Färskt grundvatten bubblar upp vid kusten i Gunung Kidul, Java, Indonesien. Resultaten belyser att riklig grundvattenutsläpp som denna plats bara finns en liten del av världens kustlinjer. Upphovsman:Nils Moosdorf, ZMT Bremen
Grundvatten är den största källan till sötvatten, en av världens mest värdefulla naturresurser och avgörande för grödor och dricksvatten. Det finns under våra fötter i sprickorna och porerna i jorden, sediment och stenar. Nu har ett internationellt forskargrupp som leds av universitetet i Göttingen utvecklat den första globala datormodellen för grundvattenflöde till världens hav. Deras analys visar att 20% av världens känsliga kustekosystem - som flodmynningar, saltmyrar och korallrev - riskerar att föroreningar transporteras av grundvattenflöde från marken till havet. Forskningen publicerades i Naturkommunikation .
Forskarna kvantifierade grundvattenflödet i kustområden över hela världen genom att kombinera en nydesignad datormodellkod med en global dataanalys av topografi, grundvattenpåfyllning och egenskaper hos bergskikten under ytan. Deras resultat visar att även om flödet av färskt grundvatten är mycket lågt, det är mycket varierande. Detta innebär att för små områden vid kusten, flödet är tillräckligt högt för att fungera som en viktig källa till sötvatten. Dock, när den är förorenad eller bär på ett överskott av näringsämnen på grund av mänsklig aktivitet, detta utgör faktiskt risker för känsliga kustnära ekosystem.
De nya resultatfrågan tidigare påståenden att färskt grundvattenflöde påverkar kolet, järn- och kiseldioxidbudget för haven som helhet. Dock, de lokala effekterna av grundvattenflödet längs kusten är viktiga. Grundvatten ger en färskvattenresurs som har varit och fortfarande är avgörande på många ställen runt om i världen. Även om detta fortfarande är dåligt förstått, blandningen av färskt grundvatten och havsvatten kan stödja lokala ekosystem som är anpassade till lite saltvatten. Den största negativa effekten på kustnära ekosystem kommer från näringsämnen som kväve och föroreningar, som människor har introducerat på marken, och som sedan sipprar mot kusten. Det kan ta år eller till och med decennier att flyta till havet där det sedan kommer att påverka kustens marina ekosystem.
Som första författare, Dr Elco Luijendijk, University of Göttingen Institutionen för strukturgeologi och geodynamik, säger, "Vi hoppas verkligen att de nya resultaten och de data som vår modell har avslöjat kommer att motivera uppföljning från mer detaljerade studier. Det är viktigt att övervaka och förstå effekterna av färskt grundvattenflöde på kustekosystemen, särskilt i regioner som hittills inte har studerats i detalj, som stora delar av Sydamerika, Afrika och södra Asien och många tropiska öar. "
Global karta över storleken på färskt grundvattenutsläpp vid världens kustlinjer. Kartan belyser hotspots för kustnära utsläpp där grundvattenutsläpp är tillräckligt högt för att utgöra en risk för förorening av kustnära ekosystem. Upphovsman:Elco Luijendijk, University of Göttingen