Vattenområden lagrar vatten under jord i jord och vittrade berggrund. Hur lång tid det tar för vatten att rinna genom underytan för att mata bäckar är svårt att mäta men viktigt för att förstå hur vattendelar fungerar.

Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskare och deras medarbetare har studerat blandningen av vattenåldrar i Providence Creek, en bäck i södra Sierra Nevada, Kalifornien, använda naturligt förekommande radioaktiva isotoper av väte (tritium), natrium-22 och svavel-35. Mängden av dessa isotoper minskar på grund av radioaktivt sönderfall när vatten tillbringar mer tid under jorden. Var och en av dessa isotoper har en distinkt halveringstid (12,3 år, 2,6 år, och 87 dagar, respektive). Genom att använda denna kombination av isotoper, laget kunde reta ut blandningen av vattenåldrar i bäcken.

Denna information hjälper forskare att förstå hur underytan "väljer" vatten från lagring för att generera strömflöde. Forskarna fann att under torra förhållanden vid Providence Creek, strömflödet består huvudsakligen av gammalt grundvatten, men under våta förhållanden inkluderar det yngre vatten. Baserat på åldersblandningar av strömvatten, de kunde också uppskatta hur mycket vatten Providence Creek vattendelare lagrar i underjorden. Baserat på åldersblandningar av bäckvatten, teamet uppskattade att Providence Creek vattendelare lagrar 3 meter vatten i underytan.

"Detta är den första studien som illustrerar hur vi kan använda kosmogena radioaktiva isotoper för att avslöja det dynamiska vattendelarebeteendet och begränsa underjordisk arkitektur, " sa LLNL-forskaren Ate Visser, huvudförfattare till tidningen i tidningen Vattenresursforskning .