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 la precipitación o el agua superficial. El crecimiento de la población, así como la agricultura y la industria, influyen fuertemente en la cantidad y calidad del agua subterránea.Para investigar los recursos de agua subterránea de manera más fácil, rentable e integral que en el pasado, los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe KIT han desarrollado un nuevo método con colegas australianos que ahora están presentando en el Comentarios de geofísica diario
Según la Agencia Alemana de Medio Ambiente, más del 70 por ciento del agua potable se origina solo en aguas subterráneas en Alemania. La producción está aumentando tan rápidamente en todo el mundo que los niveles de agua subterránea están disminuyendo, la calidad se está deteriorando y ciudades enteras enfrentan hundimientos relacionados con las aguas subterráneas.Por lo tanto, es importante explorar las propiedades del subsuelo para administrar los recursos de manera 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 de agua en otros pozos cercanos", dice el Dr. Gabriel Rau del Instituto de Geociencias Aplicadas AGW en KIT.esto, dos o tres personas tendrían que configurar una prueba de bomba y supervisar las mediciones durante un período prolongado de tiempo. Este método es muy costoso, puede durar desde unas pocas horas hasta varios meses, dependiendo de las propiedades del subsuelo, y el resultado essolo válido para la ubicación probada. "Los acuíferos subterráneos varían mucho en el espacio, y es demasiado costoso e intrusivo construir pozos de extracción en todas partes".
Junto con la Universidad de Nueva Gales del Sur UNSW en Sydney y la Universidad de 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 de las aguas subterráneas esafectados por las fuerzas de marea, con el cambio en la gravitación exprimiendo las rocas porosas en el subsuelo y provocando cambios de presión mensurables. Además, hay mareas atmosféricas que cambian cíclicamente la presión del subsuelo ". Podemos medir este cambio a bajo costo y utilizando procedimientos menos complejosy 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 automático de datos de presión de agua en un punto de medición de agua subterránea convencional. El sensor de presión mide el nivel de agua subterránea regularmente durante al menos un mesUsando las mediciones, los investigadores pueden calcular las propiedades físicas del subsuelo, como la porosidad, el sistema hidráulico.c conductividad y compresibilidad y traducir los hallazgos en el uso sostenible de los recursos de agua subterránea."Dado que es mucho más barato perforar pozos de monitoreo que crear pozos enteros, podemos realizar mediciones en más ubicaciones, aumentando significativamente el número y la cobertura de las propiedades del subsuelo calculadas", dice Rau.
Los investigadores han estudiado y resumido estudios y artículos internacionales de varias disciplinas para su método: "Hemos visto que los avances recientes en la investigación de aguas subterráneas muestran el potencial para estudios de aguas subterráneas a largo plazo mucho más baratos", dice Timothy McMillan de la Iniciativa de Aguas ConectadasCentro de Investigación de la UNSW Sydney. "En nuestro método usamos una combinación de ingeniería, ciencia y matemáticas, y el impacto de las mareas en el agua subterránea 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 aguas subterráneas. "Enfrentamos enormes desafíos en el futuro. Nuestro método hace que sea más fácil investigar los recursos del subsuelo y, por lo tanto, administrarlos de manera más sostenible", dice Rau.
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Materiales proporcionado por Instituto Karlsruher für Technologie KIT . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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