Les ingénieurs de l'UNSW veulent en savoir plus sur l'impact de l'extraction du charbon sur les zones humides, avant et après l'exploitation minière.

Qu'arrive-t-il à un marécage (zone humide) lorsque vous creusez une mine de charbon à longue taille en dessous ? Les preuves suggèrent qu'à de nombreuses occasions, l'eau disparaît et la zone humide peut s'assécher, mais jusqu'à présent, il y a eu un trou dans la recherche sur les processus qui contribuent à cela. C'est dans ce trou que Katarina David a sauté.

Le Dr Katarina David dit que l'équipe a lancé la recherche parce qu'elle était profondément préoccupée par une série d'incidents dans les Southern Highlands de la Nouvelle-Galles du Sud, où l'exploitation minière à long terme causait apparemment de gros problèmes avec la nappe phréatique, ruisseaux et zones humides. Elle dit que bien que des équipes de recherche aient été mobilisées pour surveiller et essayer de sauver les zones humides après le début des problèmes, ce qui manquait, c'était des informations sur l'état de base d'une zone humide avant l'entrée de la mine.

« Je me suis vraiment intéressé à améliorer notre capacité à prédire la réponse hydrologique d'un marécage aux influences naturelles ou humaines en recueillant des informations sur le comportement des eaux souterraines avant que tout changement ne se produise, " dit David, un conférencier à l'École d'ingénierie des ressources minérales et énergétiques de l'UNSW.

Constituer une équipe de recherche de premier plan (qui comprend le professeur Wendy Timms, formellement à l'UNSW Mining Engineering et maintenant à l'Université Deakin, Dr. Cath Hughes et Dr. Jagoda Crawford de l'ANSTO (l'Organisation australienne pour la science et la technologie nucléaires), Dayna McGeeney officiellement au Laboratoire de recherche sur l'eau de l'UNSW et le professeur Andy Baker de l'UNSW Biological, Sciences de la Terre et de l'Environnement), David dit que le projet a commencé en 2016 dans le cadre de sa recherche postdoctorale. L'équipe a choisi une zone où une mine de charbon de longue taille était prévue, et a prélevé une série d'échantillons dans trois systèmes de zones humides naturellement intacts avant le début de toute activité minière.

"Nous avons décidé d'appliquer la méthode d'équilibration directe de la vapeur d'isotopes stables pour caractériser la zone humide afin de définir comment les facteurs, y compris l'évaporation, les précipitations et les eaux souterraines, contribuer au bilan global des eaux marécageuses, " elle explique.

« Cette méthode est particulièrement utile car elle nous permet d'obtenir des échantillons d'eau à haute fréquence à partir de roches et de sols. Nous emballons les échantillons dans des sacs, puis gonfler les sacs avec de l'air sec et laisser les échantillons s'équilibrer. Cela signifie que nous laissons la vapeur sortir de l'échantillon et mesurons le rapport des isotopes stables. La comparaison avec le rapport isotopique de la norme nous donne des informations précieuses sur la source d'eau dans la roche ou les sédiments, et quels types de processus sont en cours."

Selon David, cette méthode est une amélioration par rapport à d'autres techniques car elle peut donner des informations spécifiques sur la température passée, processus de condensation et d'évaporation, et peut également être utilisé pour voir si l'eau souterraine provient des précipitations ou du mélange avec d'autres eaux. Un autre avantage est que cela peut être fait sans percer de trous. Cette méthode non intrusive est idéale pour travailler dans une zone humide protégée.

leurs résultats, publié en 2018 dans le Journal of Hydrology and Earth System Sciences, a clairement montré que les eaux souterraines sont un contributeur vital aux marécages. "Eaux souterraines, par rapport aux eaux de surface, est un lent, processus continu, et nous avons constaté que c'est un facteur vraiment important pour les zones humides de maintenir leur équilibre hydrique, " dit David.

« En tant que référence, cette recherche décrit la situation actuelle, de sorte que lorsque l'exploitation minière s'approche de ces marécages, et nous répétons la recherche, nous pourrons découvrir comment les processus changent."

David espère que ses recherches aboutiront à un examen beaucoup plus attentif des zones humides dans les processus d'approbation des mines et autres ingénieries souterraines, mais dit qu'il sera également utile pour les scientifiques et les écologistes examinant d'autres aspects des écosystèmes des zones humides.

« Je suis passionné par ce sujet parce que les systèmes de zones humides, une fois perdu, ne sont pas vraiment quelque chose que nous pouvons ramener. Conserver et maintenir ces systèmes est vraiment important et je vois cette recherche devenir la première étape d'un processus qui est généralement à l'envers. Faire venir des chercheurs à la fin une fois qu'une zone humide est sèche est trop tard, " elle dit.

"Mon objectif est d'empêcher ce type de perte de se produire en premier lieu et je suis très reconnaissant à tous mes co-auteurs qui ont donné de leur temps à cette recherche. J'ai hâte de la poursuivre à l'avenir."