In uno dei più freddi, luoghi più aridi della Terra, Gli scienziati di CU Boulder hanno sviluppato una possibile risposta a un mistero di lunga data sulla chimica del flusso di corrente, che possono avere ampie implicazioni per i bacini idrografici e la qualità dell'acqua in tutto il mondo.

Il nuovo studio condotto nell'arida regione delle McMurdo Dry Valleys (MDV) in Antartide ha esaminato il fenomeno quasi onnipresente che scorre in tutti i climi, indipendentemente dalla loro portata, tendono a mantenere una concentrazione notevolmente consistente di minerali disciolti mentre si muovono attraverso il paesaggio. In altre parole, l'acqua in movimento mantiene la sua composizione chimica indipendentemente dal fatto che stia andando veloce o lento.

L'Antartide è secca, le condizioni incontaminate offrono un laboratorio naturale snello, anche se molto esteso, per testare perché è così.

"La regione MDV offre condizioni ideali per lo studio idrologico, " ha detto Adam Wlostowski, autore principale dello studio e ricercatore post-dottorato presso l'Istituto per la ricerca artica e alpina di CU Boulder (INSTAAR). "Qui, abbiamo solo una fonte d'acqua, lo scioglimento glaciale, e nessuna falda acquifera profonda, con il permafrost che funge da barriera fisica per il flusso. Limitando il numero di variabili, possiamo imparare molto".

La ricerca, dettagliato nel giornale Lettere di ricerca geofisica , ha esaminato sette diversi corsi d'acqua nella Taylor Valley, dove l'acqua di disgelo scorre verso i bacini lacustri coperti di ghiaccio in poche ore o settimane, rispetto a mesi o anni nella regione delle Montagne Rocciose. Come tale, I flussi antartici hanno poche opportunità di ristagnare nel paesaggio.

"Ci aspettavamo che l'acqua alle prese del torrente assomigliasse all'acqua alla testa del ghiacciaio a causa delle interazioni limitate con i minerali, " ha detto Wlostowski. "E abbiamo pensato che come il flusso è andato su, la concentrazione diminuirebbe. Ciò non si è rivelato vero. C'era poca o nessuna variazione anche con il cambiamento di flusso."

I risultati suggeriscono che alti livelli di alterazione chimica, il processo mediante il quale i minerali solidi si dissolvono, proprio come il salgemma in una pozzanghera di acqua calda, sono il meccanismo principale di questo fenomeno di flusso.

"Questi flussi del deserto polare antartico ospitano alcuni dei tassi di alterazione chimica più rapidi al mondo perché i loro letti sono costituiti da sedimenti freschi che vedono l'acqua solo per 6-10 settimane all'anno, " ha detto Michael Gooseff, un professore nel Dipartimento di Civile della CU Boulder, Ingegneria ambientale e architettonica. "Questa è un'altra importante lezione che abbiamo imparato su questo ecosistema che è trasferibile in altre parti del mondo".

Lo studio sottolinea il valore della raccolta dati a lungo termine, Wlostowski ha detto, che rende possibile lo studio dei fenomeni idrologici. In questo caso, lui e i suoi colleghi hanno attinto a più di 20 anni di osservazioni sul flusso del flusso raccolte dal progetto McMurdo Dry Valleys Long?Term Ecological Research (LTER) della National Science Foundation, che ha finanziato e sostenuto studenti e docenti della CU Boulder per oltre due decenni.

Il nuovo studio contribuisce a una comprensione di alto livello del comportamento geochimico dei corsi d'acqua e sottolinea l'importanza dei corridoi dei corsi d'acqua nel modellare la qualità dell'acqua prima che raggiunga il suo punto finale.

"Con il cambiamento delle pratiche climatiche e di uso del suolo in tutto il mondo, vogliamo essere in grado di prevedere come la qualità e la quantità dell'acqua del fiume possono cambiare in risposta, " ha detto Wlostowski. "Possiamo applicare le lezioni di questi sistemi idrologici relativamente semplificati in Antartide ai bacini idrografici temperati, dove le implicazioni umane della gestione ambientale possono essere molto più alte".