_ Pentru minerit în regiunile aride pentru a fi responsabili, trebuie să schimbăm modul în care gândim despre apă, spun cercetătorii

O echipă de cercetare condusă de Universitatea din Massachusetts Amherst, în colaborare cu Universitatea din Alaska-Anchorage și Universitatea Columbia, a a efectuat cea mai amplă analiză hidrologică a trasoarelor din regiunea Anzilor Seci din Chile, Argentina și Bolivia, care găzduiește majoritatea zăcămintelor de litiu din lume și alte elemente, cum ar fi cuprul, esențiale pentru tranziția la energia verde de la petrol și către electricitate.

Dar Anzii Uscați, precum și alte regiuni hiperaride, sunt, de asemenea, extrem de sensibile la orice activitate, cum ar fi mineritul, care poate perturba prezența, compoziția și curgerea apei de suprafață și subterane.

Totuși, până acum, nu a existat o înțelegere fiabilă și cuprinzătoare a modului exact în care funcționează sistemele hidrologice din peisajele extrem de aride, ceea ce înseamnă că autoritățile de reglementare a mediului nu au informațiile de care au nevoie pentru a gestiona cel mai bine industria minieră. și tranziția către un viitor mai durabil din punct de vedere ecologic.

Cercetarea apare în PLOS Water.

„Ne-am gândit greșit la apă”, spune Brendan Moran, autorul principal al lucrării. și un asociat de cercetare postdoctoral în geoștiințe la UMass Amherst. „De obicei presupunem că apa este apă și gestionăm toată apa în același mod, dar cercetările noastre arată că există de fapt două părți foarte distincte din bugetul de apă în Anzii Seci și care răspund foarte diferit la schimbările de mediu și la utilizarea umană. „

Apa este deosebit de importantă pentru litiu, componenta crucială a bateriilor puternice în lucruri precum mașinile electrice și hibride și sistemele fotovoltaice. Litiul nu se găsește adesea în formă solidă și tinde să apară în straturi de cenușă vulcanică, dar reacționează rapid cu apa. Când ploaia sau topirea zăpezii se deplasează prin straturile de cenușă, litiul se scurge în apele subterane, mișcându-se în jos până când se așează într-un bazin plat, unde rămâne în soluție ca un amestec sarat de apă și litiu.

Deoarece această saramură este foarte dens, se așează adesea sub buzunarele de apă proaspătă de suprafață, care plutesc deasupra fluidului bogat în litiu de dedesubt. Aceste lagune și zone umede proaspete și salmastre devin adesea paradisuri pentru ecosisteme unice și fragile și specii emblematice, cum ar fi flamingo, și sunt, de asemenea, compuse din diferite tipuri de apă – deci cum se deosebește tipurile de apă?

Moran și coautorii săi, inclusiv David Boutt, profesor de geoștiințe la UMass Amherst, și Lee Ann Munk, profesor de științe geologice la Universitatea din Alaska, au dezvoltat anterior o metodă pentru a determina cât de veche are orice probă dată de apă și pentru a urmări urmele. interacțiunea sa cu peisajul prin utilizarea 3H sau tritiu și raportul dintre izotopul de oxigen 18O și izotopul de hidrogen 2H. Tritiul se găsește în mod natural în apa de ploaie și se descompune într-un ritm previzibil.

„Acest lucru ne permite să obținem vârsta relativă a apei”, spune Moran. „Este „veche”, ca în, a căzut cu un secol sau mai mult în urmă, sau este apa „contemporană” care a căzut cu câteva săptămâni până la ani în urmă?”

Raportul dintre 18O și 2H în plus? a permis echipei să urmărească cât de multă evaporare a fost supusă apa.

„Raportul 18O/2H este ca o amprentă digitală specifică, deoarece diferitele surse de apă — cursuri sau lacuri — vor avea rapoarte diferite. Acest lucru permite știm de unde provine apa și cât timp a fost aproape de suprafață și în afara solului”, adaugă Moran.

Pentru această nouă cercetare, Moran și Boutt au lucrat cu părțile interesate din Anzii uscati pentru a preleva probe. aproape fiecare sursă de apă din întreaga regiune - o performanță fără precedent, având în vedere cât de neospitalieri și puțin locuiți sunt Anzii Seci - și de a măsura diferiții lor izotopi.

Fac acest lucru le-a permis să descopere că apele bătrâne și tinere nu nu te amesteci și nu te comporti foarte diferit.

„Apa subterană adâncă și veche susține sistemul hidrologic din Anzii Seci”, spune Boutt. „Doar 20%-40% din apă este apă de suprafață contemporană, dar aceasta este apa care este cea mai sensibilă la schimbările climatice, ciclurile furtunilor și utilizările antropice precum mineritul. Oamenii de știință obișnuiau să creadă că apa de suprafață era cea mai stabilă apă, deoarece era fiind reîncărcat în mod constant prin scurgere, dar în locuri extrem de aride, cum ar fi Anzii Seci, acest lucru nu este adevărat. Și problema este că această nouă înțelegere a modului în care funcționează apa nu a fost încorporată în niciun sistem de management nicăieri."

Implicațiile acestui lucru sunt imediate, iar Moran spune că printre cele mai importante este protejarea diferitelor conducte - pâraie, râuri, scurgeri și așa mai departe - prin care apa de ploaie proaspătă și tânără curge în lagunele și zonele umede care sunt atât de mari. critică pentru mediu. De asemenea, înseamnă că managerii trebuie să dezvolte diferite metode de gestionare a apelor tinere și bătrâne; nu există o abordare universală care să funcționeze.

Poate cel mai important, subliniază Boutt, „Ceea ce vedem în Anzii uscati este reprezentativ pentru hidrologie în toate regiunile extrem de aride – inclusiv în Vestul S.U.A. Nu se limitează nici la exploatarea litiului.”

„Apa din regiunile aride ale globului funcționează în același mod”, adaugă Moran, „și astfel administratorii de apă din întreaga lume trebuie să fie conștienți de vârsta și sursa apelor lor și să implementeze politicile potrivite pentru a-și proteja ciclurile hidrologice diferite.”

(Fluierul)