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    Uso de isótopos para comprender la intrusión de agua salada del agua subterránea de la isla Rottnest

    Crédito:Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO)

    Los científicos ambientales de ANSTO han contribuido a la investigación en la isla Rottnest que ha proporcionado información invaluable sobre su sistema de agua subterránea que puede ser relevante para la sostenibilidad de muchas otras islas en todo el mundo.

    Isla Rottnest, un parque nacional y un destino turístico popular, tiene una lente de agua dulce debajo que se asienta sobre el agua de mar.

    Se describen como lentes debido a su forma ovalada y se forman a partir del agua de lluvia que se filtra a través del suelo. El agua de mar permanece por debajo del agua dulce porque es más densa.

    La fuente de agua subterránea de la lente en Rottnest Island se usaba anteriormente como suministro de agua, pero la comunidad ahora tiene una planta desalinizadora.

    La Autoridad de Rottnest Island quería más información sobre el sistema de aguas subterráneas para comprenderlo y planificar el futuro.

    "Estuvimos allí para brindar ese consejo, "dijo un científico de aguas subterráneas, Dra. Karina Meredith, coautor de uno de los artículos publicados en Ciencia del Medio Ambiente Total .

    Meredith y el profesor Andy Baker y el Dr. Martin Andersen de la UNSW supervisaron la investigación realizada por la candidata al doctorado Eliza Bryan.

    "Utilizando técnicas isotópicas y otros métodos, pudimos demostrar que no solo hay agua de mar moderna debajo de la lente de agua dulce, sino que hay agua de mar más antigua en algunas secciones del acuífero, "dijo Meredith.

    "Pudimos establecer que había tres tipos de agua subterránea:dulce, salobre y salino ".

    Cualquier cambio en el equilibrio del sistema también cambiará el ambiente de los microorganismos que viven en la zona del suelo ”. El agua dulce era moderna, como fue la primera capa de agua de mar, pero la capa inferior de agua subterránea salina tenía 2000 años, que no es lo que esperábamos encontrar. "

    Esperábamos que las aguas subterráneas fueran todas jóvenes y que el tritio, que es muy útil para determinar la edad de las aguas subterráneas más jóvenes, sería nuestro principal trazador de edad.

    Pero algunas de las aguas subterráneas no contenían tritio y, por lo tanto, la investigación analizó el ciclo del carbono orgánico e inorgánico, que es importante definir en los sistemas de carbonatos. como Rottnest Island.

    Parcelas bivaradas de 3 H frente a (A) 14C DIC, (B) δ 13C DIC y (C) 14C DOC para fresco, aguas salobres y salinas. Crédito:Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear (ANSTO)

    De hecho, utilizando espectrometría de masas con acelerador, pudimos obtener una medición de 14C a partir de carbono orgánico disuelto para obtener una edad en el agua de mar libre de tritio, mientras que los métodos tradicionales de datación por carbono inorgánico no pudieron darnos edades confiables ".

    Los coautores descubrieron que el agua de mar antigua no evolucionó a lo largo de un camino similar al del agua subterránea moderna. Puede haber surgido de la circulación lenta del agua dentro de la cuña de agua de mar o del agua de mar remanente (en un momento en que el nivel del mar era unos cuatro metros más alto).

    El estudio implicó un trabajo de campo durante tres años, muestreo y monitoreo de aguas subterráneas de 30 sitios en toda la isla, así como captación de agua de lluvia y de mar.

    Se espera que el fenómeno de una lente de agua dulce que se vuelva salada se convierta en un problema mundial a medida que el cambio climático impacte en la configuración de las islas. Esto es especialmente importante cuando el agua subterránea se produce predominantemente por lluvia.

    El trabajo anterior del mismo grupo de investigadores había establecido previamente que no había conexión entre los lagos hipersalinos de la isla y la lente de agua dulce y la reducción del volumen de agua subterránea estaba relacionada con los niveles de lluvia y no con el bombeo.

    "La lluvia es el principal impulsor de la recarga en el sistema, "dijo Meredith.

    Solo el 2% de la reducción del volumen se puede atribuir al bombeo, mientras que el 30% se explica por una disminución de las precipitaciones.

    La isla tiene una precipitación media de 691 mm al año, pero una tasa de evaporación media de 1694 mm al año.

    Ha habido una disminución en las precipitaciones en el suroeste de Australia Occidental desde la década de 1970, lo que está provocando un cambio en el equilibrio de la lente y reduciendo el volumen de agua dulce.

    La lente de agua dulce también alimenta los manantiales naturales de la isla, que es utilizada por la fauna de la isla, como quokkas y reptiles.

    "Existe la amenaza de no solo perder un recurso importante, sino también de dañar el ecosistema que depende del agua subterránea, "dijo Meredith.

    Meredith y sus asociados están involucrados en un estudio similar en la isla Milingimbi en el NT, que también tiene una lente de agua dulce.


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