I bacini idrografici immagazzinano l'acqua sotterranea nei suoli e nelle rocce alterate dalle intemperie. Quanto tempo impiega l'acqua a fluire attraverso il sottosuolo per alimentare i corsi d'acqua è difficile da misurare ma è importante per capire come funzionano i bacini idrografici.

I ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e i loro collaboratori hanno studiato la miscela di età dell'acqua a Providence Creek, un ruscello nella Sierra Nevada meridionale, California, utilizzando isotopi radioattivi naturali dell'idrogeno (trizio), sodio-22 e zolfo-35. La quantità di questi isotopi diminuisce a causa del decadimento radioattivo poiché l'acqua trascorre più tempo nel sottosuolo. Ciascuno di questi isotopi ha un'emivita distinta (12,3 anni, 2,6 anni, e 87 giorni, rispettivamente). Utilizzando questa combinazione di isotopi, il team è stato in grado di estrarre la miscela di età dell'acqua nel ruscello.

Queste informazioni aiutano gli scienziati a capire come il sottosuolo "seleziona" l'acqua dallo stoccaggio per generare il flusso del flusso. I ricercatori hanno scoperto che durante le condizioni di siccità a Providence Creek, il corso d'acqua è costituito principalmente da vecchie falde acquifere, ma in condizioni di bagnato include acqua più giovane. Sulla base delle miscele di età dell'acqua di ruscello, sono stati anche in grado di stimare quanta acqua il bacino idrografico di Providence Creek immagazzina nel sottosuolo. Sulla base delle miscele di età dell'acqua di ruscello, il team ha stimato che il bacino idrografico di Providence Creek immagazzina 3 metri d'acqua nel sottosuolo.

"Questo è il primo studio che illustra come possiamo usare gli isotopi radioattivi cosmogenici per rivelare il comportamento dinamico dello spartiacque e vincolare l'architettura del sottosuolo, " ha detto lo scienziato LLNL Ate Visser, autore principale dell'articolo apparso sulla rivista Ricerca sulle risorse idriche .