ANSTO miljöforskare har bidragit till forskning på Rottnest Island som har gett ovärderlig information om dess grundvattensystem som kan vara relevant för hållbarheten på många andra öar runt om i världen.

Rottnest Island, en nationalpark och ett populärt turistmål, har en sötvattenslins under sig som sitter ovanpå havsvattnet.

De beskrivs som linser på grund av sin ovala form och bildas av regnvatten som sipprar ner genom jorden. Havsvattnet stannar under sötvattnet eftersom det är tätare.

Grundvattenkällan från linsen på Rottnest Island användes tidigare som vattenförsörjning men samhället har nu en avsaltningsanläggning.

Rottnest Island Authority ville ha mer information om grundvattensystemet för att förstå det och planera för framtiden.

"Vi var där för att ge detta råd, "sa grundvattenforskare, Dr Karina Meredith, en medförfattare till en av tidningarna som publicerades i Vetenskapen om den totala miljön .

Meredith och prof Andy Baker och Dr Martin Andersen från UNSW övervakade forskningen som doktoranden Eliza Bryan genomförde.

"Med hjälp av isotopiska tekniker och andra metoder, vi kunde visa att det inte bara finns modernt havsvatten under sötvattenslinsen utan att det finns äldre havsvatten i vissa delar av akvifer, sa Meredith.

"Vi kunde konstatera att det fanns tre typer av grundvatten - färskt, bräckt och saltlösning. "

Varje förändring i jämvikt i systemet kommer också att förändra miljön för mikroorganismerna som lever i markzonen. "Sötvattnet var modernt, liksom det första lagret med havsvatten, men det nedre lagret av saltvatten grundvatten var 2000 år gammalt, vilket inte är vad vi förväntade oss att hitta. "

Vi förväntade oss att grundvattnet skulle vara helt ungt och det tritiumet, vilket är mycket användbart för att bestämma åldern för yngre grundvatten, skulle vara vår främsta åldersspårare.

Men några av grundvattnen innehöll inget tritium och därför undersökte forskningen den organiska och oorganiska kolcykeln som är viktig att definiera i karbonatsystem, som Rottnest Island.

I själva verket använder accelerator masspektrometri, vi kunde få mätning av 14C från upplöst organiskt kol för att få en ålder på det tritiumfria havsvattnet, medan traditionella oorganiska koldateringsmetoder inte kunde ge oss pålitliga åldrar ".

Medförfattarna fann att det gamla havsvattnet inte utvecklades längs en liknande väg som det moderna grundvattnet. Det kan ha uppstått antingen från den långsamma cirkulationen av vatten i havsvattenkilen eller från gammalt kvarvarande havsvatten (vid en tidpunkt då havsnivån var cirka fyra meter högre)

Studien omfattade fältarbete över tre år, provtagning och övervakning av grundvatten från 30 platser över hela ön, samt insamling av regnvatten och havsvatten.

Fenomenet att en sötvattenslins blir salt förväntas bli ett världsomspännande problem eftersom klimatförändringar påverkar ön. Detta är särskilt viktigt när grundvatten huvudsakligen förekommer av nederbörd.

Tidigare arbete av samma grupp forskare hade tidigare fastställt att det inte fanns något samband mellan öns hypersalinsjöar och sötvattenslinsen och minskningen av grundvattenvolymen var kopplad till nivåer av nederbörd och inte pumpning.

"Regn är den främsta drivkraften för laddning i systemet, sa Meredith.

Endast 2 procent av volymminskningen kunde hänföras till pumpning medan 30 procent förklarades av en minskning av nederbörden.

Ön har en genomsnittlig nederbörd på 691 mm om året men en genomsnittlig avdunstningshastighet på 1694 mm per år.

Det har skett en nedgång i nederbörden i sydvästra västra Australien sedan 1970 -talet, vilket orsakar en förändring av linsens jämvikt och minskar sötvattens volym.

Sötvattenslinsen matar också naturliga källor på ön som används av öns fauna som quokkas och reptiler.

"Det finns ett hot om att inte bara förlora en viktig resurs utan också potentiell skada på det ekosystem som är beroende av grundvattnet, sa Meredith.

Meredith och medarbetare är involverade i en liknande studie på Milingimbi Island i NT, som också har en sötvattenslins.