Una nueva técnica que utiliza trazadores de gases nobles disueltos arroja luz sobre cómo se mueve el agua a través de un acuífero, con implicaciones para los recursos hídricos y su vulnerabilidad al cambio climático.

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, una agencia de las Naciones Unidas, se ha referido a las montañas como las "torres de agua del mundo". Globalmente Las regiones montañosas suministran agua dulce a miles de millones de personas a través del deshielo y los glaciares. Sin embargo, el siglo XXI está a punto de agotar estos recursos hídricos. Los modelos climáticos proyectan cambios en el momento y la cantidad de precipitación, dinámica alterada de la capa de nieve, y el derretimiento de los glaciares. Estos cambios, además de otras cepas, incluida la creciente presión demográfica y la contaminación de la industria y la agricultura pasadas y presentes, afectará el caudal de los ríos, calidad del agua, y almacenamiento de agua subterránea.

Estas presiones requerirán una gestión cuidadosa del agua y posiblemente incluso rediseños de los sistemas de agua potable. En un nuevo periódico Popp y col. describen un marco novedoso que utiliza gases nobles disueltos para rastrear cómo el agua del río se mezcla con el agua subterránea y qué tan rápido se mueve el agua subterránea a través de un acuífero.

El estudio de caso tuvo lugar en la cuenca del río Emme en los Alpes suizos, un sistema alimentado por deshielo con un lecho de grava gruesa y arena sobre un acuífero. Los autores utilizaron isótopos de helio-4 para determinar cómo el agua del río y el agua subterránea regional se mezclan bajo tierra. Utilizaron isótopos de radón-222 para inferir los tiempos de viaje del agua de río recientemente infiltrada a través del acuífero. Los resultados ayudaron a los autores a estimar tiempos de viaje de aguas subterráneas muy jóvenes, que es crucial para evaluar la seguridad del agua.

El estudio encontró que casi el 70% del agua subterránea en la cuenca se origina en agua de río recientemente infiltrada. El agua del río tarda alrededor de 2 semanas en moverse a través del acuífero, y el lecho del río gobierna principalmente la infiltración. La alta fracción de agua subterránea infiltrada y su corto tiempo de viaje a través del acuífero sugieren que es vulnerable al aumento de la contaminación y la sequía.

El nuevo método proporciona resultados casi en tiempo real y permite cuantificar las incertidumbres mediante un enfoque estadístico:un modelo de mezcla bayesiano. El estudio de caso de los Alpes suizos demuestra la viabilidad y el valor añadido del marco propuesto. Los autores sugieren que cuando se aplica a diferentes cuencas hidrográficas, el enfoque puede resaltar los riesgos y vulnerabilidades que enfrentan los suministros de agua alimentados por las montañas y mejorar la seguridad hídrica en todo el mundo.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Eos, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.