Sinkholes: Ny Studie Graver For Dybere Forståelse

{h1}

Benjamin schwartz lærer, hvad vandet er under jorden, når man danner jorden som en orkan.

Under lolling terrænet i Kentucky, Illinois og Virginia ligger tortureret berggrund, der kombinerer med landbrugspraksis for at ødelægge drikkevand.

Bevæbnet med elektronik i løbet af sommeren kørte Benjamin Schwartz sin firehjulstrækbil ud til et felt i McCoy, Virginia, under orkanen Ivan for at gøre kamp.

Først sluttede han sin bærbare computer og en el-sensor til hans lastbatteri batteri. Derefter sank han metalstifter i jorden og kablede dem op for at skabe et elektrisk felt under jorden.

Målinger af, hvordan og hvor elstrømmen tillod ham at skabe et underjordisk kort af præcis, hvornår og hvor oversvømmelsen af ​​regnvand gik ind og samles i skjulte gruber og sprækker, kaldet sinkholes, i berggrund under overfladen jord ned til så dybt som 15 meter. Hydrologer skal vide, hvordan vand strømmer i hulhuller, fordi de fører til de dybere lag af kalksten, der opbevarer vand.

Mærkeligt flow

Du tror måske, at vand kommer ind i hulhuller og strømmer til deres laveste punkt, og strømmer derefter ned i kalkstenens vandfald og fylder som et underjordisk glas vand.

I stedet er Schwartz oprindelige resultater, at vandet kommer ind i vaskehullerne højere op.

"Jeg så, at regnen ikke bare synkede som en svamp," sagde han WordsSideKick.com. "Det fulgte strømningsveje i jorden. Væsentligst er ikke berggrunden under en sinkhole heterogen, det er også sinkhullet selv."


Den mest skade fra sinkholes tendens til at forekomme i Florida, Texas, Alabama, Missouri, Kentucky, Tennessee og Pennsylvania. Denne synkehul, set ovenfra, åbnede hurtigt i Florida, tilsyneladende spiser en swimmingpool, nogle kørebaner og bygninger. Kredit: USGS

Han fandt også, at vand, som normalt tager uger og måneder at bevæge sig gennem området, bevægede sig i løbet af få dage. Schwartz håber at måle vandets nøjagtige hastighed senere.

Schwartz, en kandidatstuderende ved Virginia Tech, ønsker også at køre flere eksperimenter for at modellere strømmen af ​​vand i tre dimensioner omkring et hul. Hvis han kan finde ud af det, vil han være den første til at forstå, hvordan vand strømmer gennem pesticid- og gødningsbelastet landbrugsjord i et enkelt synhul og den første har solide data til anbefalinger om, hvordan man styrer landbrugspraksis for at minimere grundvandsforurening.

Faren

Sinkhuller dannes over tid, da surt overfladevand finder en vej af mindste modstand gennem kalksten, som opløses lettere end andre sten, ekspanderende ledd og forårsager små brud til at vokse til tider i slingrende underjordiske huler. Overfladen jord dråber derefter, eller kratere.

Afhængigt af hvor der kommer et hul i huller, kan det katastrofalt sluge hjem og bygninger. Terræn, der indeholder synkehuller og tilhørende hulegenskaber, kaldes karstlandskaber.

Til sidst håber Schwartz at generalisere undersøgelsen af ​​vandstrømmen i et enkelt sinkhul til andre sinkholes. Disse oplysninger kunne bruges til at finde ud af, hvordan man bedst kan styre landbrugsforbruget af sinkholes, så grundvandsforurening kan minimeres.

"Mit mål er ikke at sige, stop med at bruge karst," sagde Schwartz. "Jeg forsøger bare at finde ud af, om der er en måde at styre brugen af ​​karst, der vil minimere forureningen."

Forureningsproblem

Karst-landskaber er mere følsomme overfor forurening på nogle måder og mindre i andre, siger William Orndorff fra Virginia Department of Conservation and Recreation. Han fører tilsyn med instituttets Karst-projekt og har forsket med Schwartz.

"Fordi karstsystemer kan betragtes som et netværk af integrerede rør og tanke, kan skylning af forureninger være meget hurtigere end i et porøst medium eller brudt stenvandsfisk", siger Orndorff i et email-interview. "Men det gør det også sværere at indeholde et spil, da vandet kan bevæge sig op ad flere kilometer om dagen i et karst-system."

Andre forurenende stoffer har en tendens til at hvile i lommer i lommehuller i lange perioder og opløses i grundvand.

"På længere sigt kan en sådan forurening få alvorlige konsekvenser både til konsum og til levesteder for hulanpassede vandlevende arter, hvoraf mange er sjældne," sagde han og fandt kun på ét sted.

Orndorff er optimistisk nu, da forskere behandler emnet karst og grundvandssikkerhed direkte. "I sidste ende vil politisk vilje, teknisk færdighed, økonomi og lykke bestemme, i hvor høj grad truslen om karst grundvandsforurening vil blive formindsket," sagde han.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com