Понимание времени пребывания подземных вод для устойчивого управления ресурсами

Подземные воды, являясь важным источником пресной воды, подвержены загрязнению и чрезмерной эксплуатации. Знание того, как долго подземные воды находятся под землёй, имеет ключевое значение для их устойчивого управления. Изотопы углерода-14 (¹⁴C) и аргона-39 (³⁹Ar) служат экологическими маркерами, особенно подходящими для определения возраста подземных вод, находящихся в диапазоне от 50 до 30 000 лет. Однако результаты предыдущих анализов этих двух изотопов часто не соответствовали друг другу.

Недавнее исследование, проведённое автором Musy и др. (2025), использует количественную модель для изучения влияния подземного потока воды на возраст, рассчитанный по данным ¹⁴C и ³⁹Ar, измеренным в водоносных горизонтах Дании. Реакции, влияющие на ¹⁴C, процессы производства ³⁹Ar в недрах, а также существование медленных и быстрых путей потока подземных вод, таких как в трещиноватых водоносных горизонтах, поясняют различия в оценках возраста. Учет этих процессов приводит к более точным оценкам времени пребывания подземных вод и содействует более эффективному управлению водными ресурсами.

Исследование, освещающее проблему разрыва в определении возраста подземных вод с использованием ³⁹Ar и ¹⁴C, помогает понять, как различные факторы взаимодействуют и влияют на результаты. Это знание необходимо для формирования более устойчивой стратегии управления водными ресурсами, а также для защиты важных источников пресной воды от загрязнения и истощения.

— Сергий Молинс, редактор, Water Resources Research