Los ingenieros de UNSW quieren aprender más sobre el impacto de la minería del carbón en los humedales, antes y después de que ocurra la minería.

¿Qué le sucede a un pantano (humedal) cuando excavas una mina de carbón de tajo largo debajo de él? La evidencia sugiere que en muchas ocasiones el agua desaparece y el humedal puede secarse, pero hasta ahora ha habido un vacío en la investigación sobre los procesos que contribuyen a esto. Es en este agujero donde Katarina David ha saltado.

La Dra. Katarina David dice que el equipo inició la investigación porque estaban profundamente preocupados por una serie de incidentes en las tierras altas del sur de Nueva Gales del Sur, donde la minería de tajo largo aparentemente estaba causando grandes problemas con el nivel freático. arroyos y humedales. Ella dice que aunque se movilizaron equipos de investigación para monitorear y tratar de salvar los humedales después de que comenzaron los problemas, lo que faltaba era información sobre la condición de referencia de un humedal antes de que entrara la mina.

"Me interesé mucho en mejorar nuestra capacidad para predecir la respuesta hidrológica de un pantano a las influencias naturales o humanas mediante la recopilación de información sobre cómo se comporta el agua subterránea antes de que ocurra cualquier cambio, "dice David, Profesor de la Escuela de Ingeniería de Recursos Energéticos y Minerales de la UNSW.

Reunir un equipo de investigación de primera clase (que incluye a la profesora Wendy Timms, formalmente en UNSW Mining Engineering y ahora en Deakin University, Dr. Cath Hughes y Dr. Jagoda Crawford de ANSTO (Organización de Ciencia y Tecnología Nuclear de Australia), Dayna McGeeney formalmente en el Laboratorio de Investigación del Agua de UNSW y el profesor Andy Baker de UNSW Biological, Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente), David dice que el proyecto comenzó en 2016 como parte de su investigación postdoctoral. El equipo eligió un área donde se planeó una mina de carbón de tajo largo, y tomó una serie de muestras de tres sistemas de humedales naturalmente intactos antes de que comenzara cualquier actividad minera.

"Decidimos aplicar el método de equilibrio directo de vapor de isótopos estables para caracterizar el humedal con el fin de definir cómo los factores, incluida la evaporación, lluvia y agua subterránea, contribuir al equilibrio hídrico general de los pantanos, " ella explica.

"Este método es particularmente útil porque nos permite obtener muestras de agua de alta frecuencia de rocas y suelos. Empaquetamos las muestras en bolsas, luego infle las bolsas con aire seco y deje que las muestras se equilibren. Esto significa que permitimos que el vapor salga de la muestra y medimos la proporción de isótopos estables. La comparación con la relación isotópica del estándar nos brinda información valiosa sobre la fuente de agua en la roca o sedimento. y qué tipo de procesos están sucediendo ".

Según David, este método es una mejora con respecto a otras técnicas porque puede proporcionar información específica sobre la temperatura pasada, procesos de condensación y evaporación, y también se puede utilizar para ver si el agua subterránea proviene de la lluvia o de la mezcla con otras aguas. Otra ventaja es que esto se puede hacer sin taladrar agujeros. Este método no intrusivo es ideal para trabajar en un área protegida de humedales.

Sus resultados, publicado en 2018 en el Journal of Hydrology and Earth System Sciences, mostró claramente que el agua subterránea es un contribuyente vital a los pantanos. "Agua subterránea, en comparación con el agua superficial, es un lento, proceso continuo, y descubrimos que es un factor realmente importante para que los humedales mantengan su equilibrio hídrico, "dice David.

"Como referencia, esta investigación describe cuál es la situación ahora, para que cuando la explotación minera se acerque a estos pantanos, y repetimos la investigación, podremos averiguar cómo cambian los procesos ".

David espera que su investigación dé como resultado una consideración mucho más cuidadosa de los humedales en la minería y otros procesos de aprobación de ingeniería subterránea, pero dice que también será útil para científicos y ecólogos que examinen otros aspectos de los ecosistemas de humedales.

"Me apasiona este tema porque los sistemas de humedales, una vez perdido no son realmente algo que podamos traer de vuelta. Mantener y mantener estos sistemas es realmente importante y veo que esta investigación se convierte en el primer paso en un proceso que generalmente es al revés. Hacer que los investigadores lleguen al final una vez que un humedal está seco es demasiado tarde, " ella dice.

"Mi objetivo es evitar que ocurra este tipo de pérdida en primer lugar y estoy muy agradecido con todos mis coautores que dedicaron su tiempo a esta investigación. Espero continuarla en el futuro".