Dolinen: Neue Studie gräbt für tieferes Verständnis

Unter den schläfrigen Gelände
von Kentucky liegt Illinois und Virginia chemisch gefoltert Grundgestein, das verbindet
mit Anbaumethoden um in Trinkwasser anrichten.

Bewaffnet mit Elektronik dies
im vergangenen Sommer fuhren Benjamin Schwartz seine Allrad-LKW, auf ein Feld
McCoy, Virginia, während Hurrikan Ivan zu kämpfen.

Erstens, hakte er seinen laptop
und ein Strom-Sensor für seine LKW-Batterie. Dann sank er Metallstifte in
Boden und verkabelt sie ein elektrisches Feld unter der Erde zu erstellen.

Messungen wie und
wo Strom fließt ihm erlaubt, eine u-Bahn Karte von genau zu schaffen
Wann und wo Überschwemmungen Regenwasser eingegeben und in versteckten Grübchen und Fissuren gebündelt,
genannt Dolinen im Grundgestein unter der Oberfläche des Bodens, um so tief wie 15
Werften. Hydrologen müssen wissen, wie Wasser fließt in Dolinen, weil sie führen
zu den tieferen Schichten von Kalkstein, das Wasser zu speichern.

Seltsame Fluss

Man könnte denken, dass Wasser eindringt
Dolinen und fließt auf ihren Tiefpunkt, fließt dann in den Kalkstein
Aquifer, wie eine unterirdische Glas Wasser auffüllen.

Stattdessen ist Schwartz anfängliche
Erkenntnisse sind, dass das Wasser die Dolinen höher hinauf gelangt.

"Ich sah, dass Regen war nicht
nur sinkende wie ein Schwamm,"sagte er zu LiveScience. "Es war zu folgen
Fließwege im Boden. Im Wesentlichen ist nicht nur das Fundament darunter eine Doline
heterogen, so ist die Doline selbst. "

Die meisten Schäden aus Dolinen tendenziell treten in Florida, Texas, Alabama, Missouri, Kentucky, Tennessee und Pennsylvania. Diese Doline, von oben gesehen, öffnete schnell oben in Florida, offenbar zu essen, ein Schwimmbad, eine Fahrbahn und Gebäuden. Kredit: USGS

Er fand auch, dass das Wasser
Das dauert in der Regel Wochen und Monate durch die Gegend bewegen bewegte sich durch
in wenigen Tagen. Schwartz hofft, um die genaue Geschwindigkeit des Wassers messen
später auf.

Schwartz, ein student
an der Virginia Tech will auch weitere Versuche um den Wasserfluss zu modellieren
in drei Dimensionen um eine Doline. Wenn er es herausfinden kann, er werden die
zunächst zu verstehen, wie Wasser fließt durch Pestizide und Dünger-beladenen Ackerland
zu einem einzelnen Doline und die erste feste Daten für Empfehlungen
zum Umgang mit landwirtschaftlichen Praktiken zur Minimierung der Verschmutzung des Grundwassers.

Die Gefahr

Dolinen Form im Laufe der Zeit
als saure Oberflächenwasser findet einen Weg des geringsten Widerstandes durch Kalkstein,
die löst sich leichter als andere Rock, Ausbau der Gelenke und verursacht kleine
Frakturen, zeitweise in gewundenen wachsen unterirdischen Höhlen. Die Oberfläche des Bodens
oben dann plötzlich sinkt oder Krater.

Je nachdem, wo eine Doline
auftritt, es katastrophal Häuser und Gebäude zu schlucken. Gelände, die enthalten
Dolinen und verwandte Höhle Funktionen nennt man Karst Landschaften.

Schließlich hofft Schwartz
die Studie des Wasserflusses in einer einzigen Doline, andere Dolinen zu verallgemeinern.
Diese Informationen kann verwendet werden, um am besten herausfinden, wie die landwirtschaftliche verwalten
Verwenden von Dolinen, so dass die Verschmutzung des Grundwassers minimiert werden kann.

"Mein Ziel ist nicht zu sagen,
aufhören, Karst,", sagte Schwartz. "Ich versuche nur, wenn herauszufinden
Es gibt eine Möglichkeit, die Verwendung von Karst zu verwalten, die die Kontamination zu minimieren."

Umweltproblem

Karst-Landschaften sind mehr
empfindlich gegen Verschmutzung in gewisser Weise und in anderen weniger, sagt William Orndorff
die Virginia Abteilung der Erhaltung und der Erholung. Er leitet der Abteilung
Karst-Projekt und hat recherchiert mit Schwartz.

"Weil Karst-Systeme
kann als ein Netzwerk von integrierten Rohre und Tanks, die Spülung der betrachtet werden
Verunreinigungen können viel schneller als, sagen wir, in einem porösen Medium oder gebrochen
Rock-Aquifer,"sagte Orndorff in einem e-Mail-Interview. "Aber dies
auch macht es schwieriger, einen Überlauf zu enthalten, da Wasser auf mehrere bewegen können
Meilen pro Tag in einem Karst-System."

Andere Schadstoffe sind in der Regel
in Doline Taschen für längere Zeit, Auflösung in das Grundwasser ruhen.

"Auf lange Sicht, so
Kontamination hätte fatale Folgen für den menschlichen Verzehr und für
die Lebensräume der Höhle angepasst, aquatische Arten, von die viele selten sind,"sagte er,
und nur an einem Ort zu finden.

Orndorff ist jetzt optimistisch
dass Wissenschaftler zum Thema Karst und Grundwasser Sicherheit direkt ansprechen.
"Letztlich politischen Willen, technische Kenntnisse, Ökonomie und Glück
bestimmen, inwieweit die Gefahr der Verschmutzung des Grundwassers karst
nachgelassen werden wird,"sagte er.