Det mesta av vattnet som används av människor i Egypten kommer från Nilen, som härstammar från nederbörd över bergsområden i de etiopiska högländerna. I områden långt från Nilen, dock, där vatten är knappt och befolkningen växer, grundvatten är den enda tillgängliga sötvattenresursen.

Att veta hur mycket vatten som finns tillgängligt i grundvattendragarna och hur snabbt det fylls på är avgörande för att förse befolkningen med vatten för att dricka och bevattna. Att bestämma vattenkällornas ålder hjälper till vid dessa beräkningar.

En ny studie från University of Delaware tittade på klorisotoper som kemiska spårämnen för att bestämma ålder och ursprung för grundvatten från östra öknen i Egypten. Forskningen leds av doktorand Mahmoud Sherif och Neil Sturchio från UD och Mohamed Sultan från Western Michigan University. Arbetet resulterade i ett papper som nyligen publicerades i Earth and Planetary Science Letters tidning.

Medan grundvatten bara ger sju procent av vattenbehovet i Egypten, Egyptiska vattenmyndigheter har nyligen ägnat ny uppmärksamhet åt att öka dess utnyttjande, särskilt i östra Egypten, för att mildra den växande vattenspänningen och för att tillgodose jordbruksprojekt.

För att mäta grundvattnets ålder och ursprung, 29 prover togs från olika brunnar under flera fältexpeditioner i Egypten. Forskarna använde den långlivade radioaktiva isotopen klor-36 för att uppskatta grundvattnets ålder; denna isotop bildas i atmosfären och reser till jorden och har en halveringstid på 300, 000 år.

Sturchio, professor och ordförande för institutionen för geologiska vetenskaper i UD's College of Earth, Hav och miljö, sa att östra öknen är intressant eftersom även om den fortfarande är torr och torr, det blir mer regn än den västra öknen i Egypten.

På grund av detta regn, forskarna var nyfikna på att se om grundvattnet i östra öknen kan vara generellt yngre än vattnet som finns i västra öknen, men blev förvånade över deras resultat.

"I de grunda vattendragen kan du förvänta dig ungt vatten, kanske 50-100 år gammal, för det kommer ner som regn och rinner ut mot Nildalen, "sa Sturchio." Men i några av dessa akviferer, Mahmoud hittade vatten som tydligen är 200, 000 år gammal. "

Sturchio sa att medan vattnet förmodligen inte är 200, 000 år gammal, det faktum att det verkar så visar att äldre vatten från Nubian Aquifer kommer upp längs fel i klipporna och blandas med det grunda vattnet, bär en del av det äldre klor med sig.

Vattnet som kommer upp från den djupare akvifären hamnade troligen där när klimatet var mycket fuktigare - så långt tillbaka som för en miljon år sedan - med mycket regn som fick mycket vatten att sippra ner i marken och samlas i mycket tjockt, porös sandsten.

Sherif sa att det är viktigt för utvecklingsplanen för området att hitta denna naturliga urladdning från de djupa vattendragen genom dessa fel till de grundare vattendragarna.

"När vi kvantifierar mängden vatten i den grunda akvifern, vi måste överväga vattnet som kommer upp från den djupare vattendragaren, "sa Sherif." Det är en ytterligare källa och istället för att borra mycket djupa brunnar, vilket är väldigt dyrt, den [egyptiska regeringen] behöver inte. De kan sänka kostnaden. "

Sturchio sa att medan Egypten har tur att det har mycket vatten från Nilen, det finns bara så mycket vatten som kan tas ur floden enligt ett internationellt avtal. Det är därför det är viktigt i områden som östra öknen att identifiera och använda dessa grundvattenresurser.

"Det unga grundvattnet som kommer ner som regn och tar cirka 50 till 100 år att rinna till Nilen används för bevattning på vissa ställen. Men en del av vattnet de pumpar ut kommer från det mycket äldre grundvattnet i akvifer under, "sa Sturchio." Du vill verkligen veta hur mycket av det vattnet du kan pumpa ut innan du överpumpar det och använder det för snabbt. Du vill inte pumpa ut det snabbare än det kan fylla på sig själv, helst. Att känna till grundvattenåldern är en del av grunden för att utveckla en bra strategi för att använda den. "