El agua es un recurso vital para las personas y el medio ambiente. Una de las fuentes más importantes es el agua subterránea que se renueva a partir de las precipitaciones o el agua superficial. El crecimiento de la población, así como la agricultura y la industria, influyen fuertemente en la cantidad y calidad de las aguas subterráneas. Para poder investigar los recursos de agua subterránea con mayor facilidad, rentable y completo que en el pasado, Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han desarrollado un nuevo método con colegas australianos que ahora están desvelando en el Reseñas de Geofísica diario.

Según la Agencia Alemana de Medio Ambiente, más del 70 por ciento del agua potable proviene del agua subterránea solo en Alemania. La producción está aumentando tan rápidamente en todo el mundo que los niveles de las aguas subterráneas están cayendo, la calidad se está deteriorando y ciudades enteras se enfrentan a un hundimiento relacionado con las aguas subterráneas. Por lo tanto, Es importante explorar las propiedades del subsuelo para gestionar los recursos de forma más sostenible.

"Los métodos de prueba actuales requieren el bombeo activo de agua de un pozo de extracción de agua especialmente diseñado mientras se observa el nivel del agua en otros pozos cercanos, "dice el Dr. Gabriel Rau del Instituto de Geociencias Aplicadas (AGW) en KIT. Para hacer esto, dos o tres personas necesitarían configurar una prueba de bomba y supervisar las mediciones durante un período de tiempo prolongado. Este método es muy caro, puede durar desde unas pocas horas hasta varios meses, dependiendo de las propiedades del subsuelo, y el resultado solo es válido para la ubicación probada. "Los acuíferos subterráneos varían mucho en el espacio, y es demasiado caro e intrusivo construir pozos de extracción en todas partes ".

Junto con la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Sydney y la Universidad Deakin en Melbourne, KIT ha desarrollado un nuevo método que evalúa la información sobre los efectos de las mareas en los niveles de las aguas subterráneas. Similar a las mareas en el océano, el nivel del agua subterránea se ve afectado por las fuerzas de las mareas, con el cambio de gravitación comprimiendo las rocas porosas en el subsuelo y causando cambios de presión medibles. Además, hay mareas atmosféricas que cambian cíclicamente la presión del subsuelo. "Podemos medir este cambio a bajo costo y utilizando procedimientos menos complejos y menos personal para cuantificar las propiedades del subsuelo, ", dice Rau. Los ingenieros no requieren pozos de extracción especiales para esto, pero pueden colocar un registrador de datos de presión de agua automatizado en un punto de medición de agua subterránea convencional. El sensor de presión luego mide el nivel del agua subterránea regularmente durante al menos un mes. Usando las mediciones, Los investigadores pueden calcular las propiedades físicas del subsuelo, como la porosidad, conductividad hidráulica y compresibilidad y traducir los hallazgos en el uso sostenible de los recursos hídricos subterráneos. "Dado que es mucho más barato perforar pozos de monitoreo que crear pozos completos, podemos realizar mediciones en más ubicaciones, aumentar significativamente el número y la cobertura de las propiedades del subsuelo calculadas, "dice Rau.

Los investigadores han estudiado y resumido estudios internacionales y artículos de diversas disciplinas para su método:"Hemos visto que los avances recientes en la investigación de aguas subterráneas muestran potencial para estudios de aguas subterráneas a largo plazo mucho más baratos, "dice Timothy McMillan del Centro de Investigación de la Iniciativa de Aguas Conectadas en UNSW Sydney." En nuestro método utilizamos una combinación de ingeniería, ciencia y matemáticas, y el impacto de las mareas en las aguas subterráneas para calcular las propiedades del subsuelo ". Estos hallazgos también pueden contribuir a predecir las fluctuaciones espaciales y temporales del sistema climático y su impacto en los recursos de las aguas subterráneas." Nos enfrentamos a enormes desafíos en el futuro. Nuestro método facilita la investigación de los recursos del subsuelo y, por lo tanto, su gestión de forma más sostenible. "dice Rau.