Sinkholes: Uus Uuring Digiba Sügav Mõistmine

{h1}

Benjamin schwartz õpib mulda, kui orkaan rullub, mitu vett maa all.

Kentucky, Illinoisi ja Virginia lumeldav maastiku all asub keemiliselt piinatud aluspõhi, mis kombineerib põllumajanduslike tavadega, et tekitada joogivees hävingut.

Selle suveaja jooksul elektroonikaseadmega varustatud Benjamin Schwartz sõitis oma neljarattaveoga McCoy'is, Virginia, välja ajal, kui orkaan Ivan tegi lahingut.

Esiteks tõmbas ta oma sülearvuti ja elektrilise anduri oma tõstuki aku juurde. Seejärel tõmbas ta maapinnale metallist tihvtid ja viimistles neid, et luua elektrivälja mulla all.

Kuidas ja kust elektrienergia voogude mõõtmine võimaldas tal luua maa-aluse kaarti täpselt siis, kui ja kus üleujutanud vihmavee sisenes ja ühendati varjatud kaevandis ja praamides, mis on nn kraavhallid, aluspõhja all maapinnast kuni 15 meetrit. Hüdroloogid peavad teadma, kuidas vesi voolab kraanikaussidesse, sest need viivad sügavamale lubjakivide kihtidele, mis hoiavad vett.

Kummaline vool

Võib arvata, et vesi siseneb kraanikaussidesse ja voolab nende madalaima punkti, seejärel voolab paekivist põhjaveekihini, täites nagu maa-alune klaasitäis vett.

Selle asemel on Schwartzi esialgseteks järeldusteks see, et vesi jõuab kraanikaussidesse ülespoole.

"Ma nägin, et vihm ei läinud lihtsalt nagu käsna," ütles ta WordsSideKick.com. "See järgnes vooluteele mulda. Põhimõtteliselt ei ole mitte ainult aluspõhi kraanikaussi all heterogeenne, vaid ka kraani auk ise."


Sinkholes kõige rohkem kahju tekib Florida, Texas, Alabama, Missouri, Kentucky, Tennessee ja Pennsylvania. See avamerega nähtav kraanikauss avanes kiiresti Floridas, ilmselt söögiks ujumisbasseini, mõnda sõiduteed ja ehitisi. Krediit: USGS

Ta leidis ka, et vesi, mis tavaliselt võtab nädalaid ja kuusid selle piirkonna liikumiseks, liigub mõne päeva jooksul. Schwartz loodab hiljem vee täpset kiirust mõõta.

Virginia Techi kraadiõpetaja Schwartz tahab ka rohkem katsetada, et modelleerida vooluhulk kolmemõõtmelistes kraani aukudes. Kui ta suudab seda välja mõista, saab ta kõigepealt mõista, kuidas pestitsiidide ja väetiste põllukultuurid voolavad vette läbi üksikute kraanikausside, ja esimestel on põhjalikud andmed soovituste kohta, kuidas hallata põllumajanduslikke tavasid, et vähendada põhjavee saastumist.

Oht

Sinkholes moodustavad aja jooksul, kuna happeline pinnavett leiab paekivist kõige vähem takistustee, mis lahustub kergemini kui teised kivimid, laienevad liigendid ja põhjustavad aeglaselt pisikesi murreid maagiliste maa-aluste koobastes. Pinnapealne pinnas, mis seejärel kõrgemal tasapinnal, või kraaterid.

Sinna lähedal asuv kraanikauss võib katastroofiliselt neelata kodud ja ehitised. Maastikku, mis sisaldab kraavi auke ja sellega seotud koobaset funktsioone, nimetatakse karsti maastikeks.

Lõppkokkuvõttes loodab Schwartz üldistama veevoolu uuringu ühe kraanikaussiga teistesse kraanikaussidesse. Seda teavet saab kasutada selleks, et välja selgitada, kuidas kõige paremini hallata varikatte põllumajanduslikku kasutamist, et põhjavee saastumist saaks minimeerida.

"Minu eesmärk pole öelda, lõpetage karsti kasutamine," ütles Schwartz. "Ma püüan lihtsalt välja selgitada, kas on olemas võimalus juhtida karsti kasutamist, mis vähendab saastumist."

Saastuse probleem

Karst maastikud on reostuse suhtes tundlikumad ja mõnes mõttes tundlikumad, ütleb William Orndorff, Virginia kaitsemeetmete ja puhkuse osakond. Ta teostab osakonna Karsti projekti ja teostab Schwartzi uuringuid.

"Kuna kardisüsteeme võib mõelda kui integreeritud torude ja paakide võrgustikku, võib saasteainete loputamine olla palju kiirem kui, näiteks, poorses keskkonnas või purunenud kivide põhjaveekihist," ütles Orndorff e-intervjuus. "Kuid see raskendab ka kõrvalmõju, kuna vesi võib karsti süsteemis liikuda kuni mitu miili päevas."

Teised saasteained kalduvad pika aja jooksul puhvrit aukude pesadesse, mis lagunevad põhjavette.

"Pikas perspektiivis võib selline saastatus avaldada tõsiseid tagajärgi nii inimtoidule kui ka koobastes kohandatud vetikaliikide elupaikadele, millest paljud on haruldased," ütles ta ning leidis, et see on ainult ühes kohas.

Orndorff on nüüd optimistlik, et teadlased tegelevad otseselt karsti ja põhjavee ohutuse teemaga. "Lõppkokkuvõttes määrab politsei tahe, tehniline oskus, majandus ja õnn kindlaks, mil määral väheneb karstu põhjavee saastamise oht," ütles ta.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com