Aumentos en los niveles y volúmenes de las aguas subterráneas después de que se hayan observado grandes terremotos en todo el mundo, pero los detalles de este proceso no han quedado claros debido a la falta de datos sobre las aguas subterráneas directamente antes y después de un terremoto. Afortunadamente, investigadores de Kumamoto y Kwansei GakuinLas universidades Japón y UC Berkley EE. UU. Se dieron cuenta de que tenían una oportunidad de investigación única para analizar los cambios en el nivel del agua subterránea alrededor de la ciudad de Kumamoto después de que grandes terremotos azotaran el área en 2016.
Los cambios en el entorno hidrológico después de un terremoto, como el secado de estanques o pozos, la aparición repentina de agua corriente o un aumento en los niveles de agua se han registrado desde la época romana. Se han propuesto varias teorías para la causa de tales cambios, como las fluctuaciones en la presión del agua de los poros la presión del agua subterránea retenida en los poros o huecos de las rocas y el suelo, el aumento de la permeabilidad del agua y el movimiento del agua a través de nuevas grietas. Para identificar la causa real, se deben recopilar datos de los sitios de observación enpozos, fuentes de agua y ríos. Sin embargo, especialmente en el caso de terremotos en el interior, en general es raro que estos sitios estén dispuestos espaciotemporalmente en un área donde ha ocurrido un gran terremoto. Además, es aún más raro tener suficientes datos paracompare antes y después del desastre. Estas dificultades han sido un obstáculo para obtener una imagen clara de cómo cambian los ambientes hidrológicos después de los terremotos.
La ciudad de Kumamoto, en la isla de Kyushu, en el sur de Japón, es famosa por su agua. Casi el 100% del agua potable de la ciudad proviene de aguas subterráneas en el área, por lo que hay muchos pozos de observación en el área que registran continuamente el nivel y la calidad del aguaEn la madrugada hora de Japón del 16 de abril de 2016, un terremoto de magnitud 7.0 azotó la ciudad, lo que resultó en una gran cantidad de datos de aguas subterráneas tanto antes como después del terremoto. Los investigadores de la Universidad de Kumamoto reconocieron esta oportunidad única para evaluar cómo los terremotos puedencambiaron los entornos hidrológicos con más detalle que nunca antes, por lo que establecieron una colaboración internacional para estudiar el evento.
Se produjo un aumento anormal en el nivel del agua subterránea después del choque principal y fue particularmente notable en el área de recarga del sistema de flujo de agua subterránea. Los niveles de agua alcanzaron su punto máximo dentro de un año después del choque principal en alrededor de 10 metros y, aunque se ha calmado después de eso, los niveles de agua seguían siendo altos más de tres años más tarde. Esto se debió a una afluencia de agua desde un lugar que no forma parte del ciclo hidrológico previo al terremoto, por lo que los investigadores intentaron determinar las fuentes mediante el uso de proporciones estables de isótopos de agua.
Las relaciones de isótopos estables del agua en la superficie de la Tierra cambian ligeramente con varios procesos evaporación, condensación, etc. por lo que se convierten en valores de marcador únicos según la ubicación. Estos marcadores también permiten determinar los procesos que afectaron una muestra de aguacomo su fuente.
Una comparación de los conjuntos de relaciones de isótopos estables del antes y el después reveló que, antes del terremoto, el agua subterránea en el área de la ciudad de Kumamoto provenía principalmente de acuíferos de montaña de baja elevación, agua del suelo en áreas de recarga y filtración desde el centroÁrea del río Shirakawa. Después del terremoto, los investigadores creen que las fracturas sísmicas en el lado oeste del monte Aso aumentaron la permeabilidad del acuático de montaña que liberaba agua subterránea hacia el área de recarga del sistema de flujo y aumentaron los niveles de agua.el área de salida que había caído inmediatamente después de la descarga principal casi se restableció en solo un año.
"Nuestra investigación es la primera en capturar en detalle los cambios en el entorno hidrológico causados por un gran terremoto", dijo el líder asociado del estudio, el profesor asociado Takahiro Hosono. "El fenómeno que descubrimos puede ocurrir en cualquier lugar de la Tierra en áreas con condiciones climáticas y geológicas similares aKumamoto. Esperamos que nuestra investigación sea útil tanto para académicos como para el establecimiento de pautas para el uso regional del agua en un desastre ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Kumamoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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