Gli scienziati ambientali di ANSTO hanno contribuito alla ricerca sull'isola di Rottnest che ha fornito preziose informazioni sul suo sistema di acque sotterranee che potrebbero essere rilevanti per la sostenibilità di molte altre isole in tutto il mondo.

Isola di Rottnest, un parco nazionale e una popolare destinazione turistica, ha una lente d'acqua dolce sotto di essa che si trova sopra l'acqua di mare.

Sono descritti come lenti a causa della loro forma ovale e sono formati dall'acqua piovana che filtra attraverso il suolo. L'acqua di mare rimane al di sotto dell'acqua dolce perché è più densa.

La fonte di acqua sotterranea dall'obiettivo sull'isola di Rottnest era precedentemente utilizzata come approvvigionamento idrico, ma ora la comunità dispone di un impianto di desalinizzazione.

La Rottnest Island Authority voleva maggiori informazioni sul sistema delle acque sotterranee per comprenderlo e pianificare il futuro.

"Eravamo lì per fornire quel consiglio, " ha detto lo scienziato delle acque sotterranee, Dott.ssa Karina Meredith, coautore di uno degli articoli pubblicati su Scienza dell'ambiente totale .

Meredith e il prof. Andy Baker e il dott. Martin Andersen dell'UNSW hanno supervisionato la ricerca intrapresa dalla dottoranda Eliza Bryan.

"Utilizzando tecniche isotopiche e altri metodi, siamo stati in grado di dimostrare che non c'è solo acqua di mare moderna sotto la lente d'acqua dolce, ma che c'è acqua di mare più antica in alcune sezioni della falda acquifera, " disse Meredith.

"Siamo stati in grado di stabilire che c'erano tre tipi di acque sotterranee:fresche, salmastro e salino".

Qualsiasi cambiamento di equilibrio nel sistema cambierà anche l'ambiente dei microrganismi che vivono nella zona del suolo." L'acqua dolce era moderna, come è stato il primo strato di acqua di mare, ma lo strato inferiore di acque sotterranee saline aveva 2000 anni, che non è quello che ci aspettavamo di trovare. "

Ci aspettavamo che le acque sotterranee fossero tutte giovani e quel trizio, che è molto utile per determinare l'età delle acque sotterranee più giovani, sarebbe il nostro principale tracciatore di età.

Ma alcune delle acque sotterranee non contenevano trizio e quindi la ricerca ha esaminato il ciclo del carbonio organico e inorganico che è importante definire nei sistemi carbonatici, come l'isola di Rottnest.

Infatti utilizzando la spettrometria di massa con acceleratore, siamo stati in grado di ottenere la misurazione del 14C dal carbonio organico disciolto per ottenere un'età sull'acqua di mare priva di trizio, considerando che i tradizionali metodi di datazione al carbonio inorganico non sono stati in grado di darci età affidabili".

I coautori hanno scoperto che la vecchia acqua di mare non si è evoluta lungo un percorso simile a quello delle moderne acque sotterranee. Potrebbe essersi originato dalla lenta circolazione dell'acqua all'interno del cuneo di acqua di mare o da acqua marina residua (in un momento in cui il livello del mare era di circa quattro metri più alto)

Lo studio ha coinvolto un lavoro sul campo per tre anni, campionamento e monitoraggio delle acque sotterranee da 30 siti in tutta l'isola, così come la raccolta dell'acqua piovana e dell'acqua di mare.

Si prevede che il fenomeno di una lente d'acqua dolce che diventa salata diventerà un problema mondiale poiché il cambiamento climatico ha un impatto sulle impostazioni dell'isola. Ciò è particolarmente importante quando le acque sotterranee si verificano prevalentemente per pioggia.

Il lavoro precedente dello stesso gruppo di ricercatori aveva stabilito in precedenza che non vi era alcuna connessione tra i laghi ipersalini dell'isola e la lente d'acqua dolce e la riduzione del volume delle acque sotterranee era collegata ai livelli di pioggia e non al pompaggio.

"La pioggia è il principale motore di ricarica nel sistema, " disse Meredith.

Solo il 2% della riduzione del volume potrebbe essere attribuito al pompaggio, mentre il 30% è stato spiegato da una diminuzione delle precipitazioni.

L'isola ha una piovosità media di 691 mm all'anno ma un tasso di evaporazione medio di 1694 mm all'anno.

C'è stato un calo delle precipitazioni nel sud-ovest dell'Australia occidentale dagli anni '70, che sta causando un cambiamento nell'equilibrio della lente e riducendo il volume di acqua dolce.

La lente d'acqua dolce alimenta anche le sorgenti naturali dell'isola che vengono utilizzate dalla fauna dell'isola come quokka e rettili.

"C'è la minaccia non solo di perdere una risorsa importante, ma anche di un potenziale danno all'ecosistema che si basa sulle acque sotterranee, " disse Meredith.

Meredith e soci sono coinvolti in uno studio simile sull'isola di Milingimbi nel NT, che ha anche una lente d'acqua dolce.