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Des chercheurs de l'Ohio State University ont créé des cartes haute résolution des points du monde où les eaux souterraines rencontrent les océans - la première analyse de ce type, fournir des points de données importants aux communautés et aux écologistes pour aider à protéger à la fois l'eau potable et les mers.
Dans une étude publiée le 3 juin dans la revue Lettres de recherche géophysique , l'équipe a montré que près de la moitié des eaux souterraines fraîches sous-marines se déversent dans l'océan près des tropiques. Ils ont également découvert que les régions proches des lignes de faille actives - la zone autour de la faille de San Andreas en Californie, par exemple, envoyer de plus grands volumes d'eau souterraine dans l'océan que les régions tectoniquement stables. Et, ils ont trouvé ça sec, les régions arides ont très peu de rejets d'eaux souterraines, ouvrir les réserves limitées d'eau souterraine dans ces parties du monde à l'intrusion d'eau salée.
L'équipe de l'Ohio State a travaillé avec des chercheurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA et de l'Université de la Saskatchewan pour combiner les données topographiques des satellites et des modèles climatiques afin de montrer l'écoulement des eaux souterraines autour des côtes du monde.
Les résultats pourraient aider les communautés côtières à mieux protéger et gérer leur eau potable.
« L'évacuation des eaux douces et souterraines est une ligne de défense naturelle contre l'intrusion d'eau salée, " a déclaré Audrey Sawyer, professeur adjoint de sciences de la terre à l'Ohio State et co-auteur de l'étude. "Et l'intrusion d'eau salée est une préoccupation dans des endroits comme Miami, Géorgie, Cape Cod—c'est le long de la côte. C'est un problème que les régions sèches aient aussi peu d'eaux souterraines qu'elles le font parce que ce sont aussi les endroits où les gens vont avoir tendance à chercher de l'eau souterraine pour répondre à leurs besoins en eau douce. »
Leur travail, la première carte haute résolution quasi mondiale et distribuée dans l'espace de l'écoulement des eaux souterraines douces vers la côte, pourrait donner aux scientifiques de meilleurs indices sur l'endroit où surveiller l'évacuation des eaux souterraines. Une telle surveillance est plus difficile que la surveillance de la qualité de l'eau d'une rivière ou d'un ruisseau, parce que les eaux souterraines, par sa nature, pénètre dans les océans et les lacs sous l'eau—les gens ne peuvent pas le voir depuis la terre.
Lorsque les chercheurs pensent à la qualité de l'eau côtière et à la façon dont l'eau affecte la composition biochimique des lacs et des océans du monde, ils pensent généralement aux rivières et aux ruisseaux, et pour cause. La majeure partie de l'eau qui arrive aux lacs et aux océans provient de sources d'eau de surface. Mais les eaux souterraines jouent un rôle important, trop, transportant des minéraux et, dans certains cas, polluants, aux plans d'eau de surface.
"Si vous avez déjà nagé dans un lac ou dans l'océan en été et que vous traversez une période de froid, c'est probablement un endroit où l'eau souterraine sort, " a déclaré Sawyer. " Et ce n'est qu'une façon dont les eaux souterraines affectent les eaux de surface - dans ce cas, cela affecte la température, mais cela affecte aussi la chimie de l'eau. Ces effets peuvent être difficiles à mesurer à grande échelle. »
C'est pourquoi l'équipe de Sawyer a commencé à construire ces images :Le groupe de recherche se concentre sur les eaux souterraines, et s'est rendu compte qu'il y avait peu d'informations montrant - en détail - où les eaux souterraines étaient le plus susceptibles de s'écouler dans les océans.
L'étude a révélé que dans certaines parties du monde, les eaux souterraines pourraient polluer les océans et les lacs avec des nutriments et d'autres produits chimiques.
Eaux souterraines, par exemple, peuvent transporter des concentrations plus élevées de nitrates, un facteur clé des types de proliférations d'algues nuisibles qui ont causé des problèmes à la fois aux poissons et à l'eau potable du lac Érié, la baie de Chesapeake et le golfe du Mexique, ainsi que des concentrations élevées de mercure. Comprendre comment et où les eaux souterraines atteignent les eaux de surface pourrait aider les décideurs à créer de meilleurs plans pour améliorer ces plans d'eau.
L'étude a également révélé que le climat influence fortement l'écoulement des eaux souterraines, et que les villes des zones sèches sont particulièrement vulnérables à la contamination des aquifères par l'eau salée.
"Cette étude attire l'attention sur l'idée que les eaux de surface et les eaux souterraines sont toutes connectées, et si vous commencez à extraire de l'eau souterraine, vous affectez ce lien avec nos plans d'eau de surface, et qui peuvent affecter la qualité des eaux de surface, trop, " a déclaré Sawyer. " Il y a une concurrence entre la poussée vers l'extérieur des eaux souterraines vers la côte et l'eau salée qui veut entrer, et si nous n'avons pas autant de poussée vers l'extérieur parce que nous extrayons cette eau souterraine douce du sol au lieu de la laisser s'écouler vers la côte, cela nous met dans une position plus vulnérable. Ce n'est pas que nous ne pouvons pas utiliser les eaux souterraines, mais nous devons surveiller notre impact et nous rappeler que les eaux souterraines ne sont pas une ressource inépuisable."