Research press release


Nature Geoscience

Old groundwater vulnerable to contamination

深部井戸により到達可能な地下水の大部分は古いが、現代の汚染を受けやすいとの報告が、今週のオンライン版に掲載される。 世界の地下水は世界中の何十億人もの飲み水と灌漑を提供している。このような地下水には年代が若く、汚染や気候変動による影響を受けやすいものがある。しかし、潜在的にはより多くの年代の古い地下水が、数千年以上にわたって地表下に保存されている可能性がある。古い地下水は持続的に採取することが難しいが、多くは気候変動から守られていて、人間活動による汚染の影響を受けにくいと広く考えられてきた。 Scott Jasechkoたちは地球上の6,000以上の井戸で得られた地下水の年代を決定した。彼らは12,000年以上保存された、いわゆる化石地下水は、地球の地殻上部1キロメートル中の帯水層全保存量の42~85%に相当し、250メートルより深い井戸からくみ出される地下水の大多数をなすことを見つけた。しかしながら、彼らは、分析した井戸の半分以上で、水素の放射性同位体であるトリチウムの痕跡を検出した。彼らは、トリチウムは1950年代に行われた核実験によって地球上に広がり、その存在は少なくとも井戸の中の地下水のいくつかが1950年代よりも後の年代を持つことを示しているので、このことは重要だと記している。 この発見は、井戸の化石地下水は、井戸の中かあるいは帯水層自体で、より若い年代の水とその水が運ぶ汚染物質と混合されたことを示唆している。著者たちは、古い地下水は何千年にもわたって循環するので、この重要な水資源の汚染は人類の時間スケールの間継続するとの結論を導き出している。


Most of the groundwater that is accessible by deep wells is old, but still vulnerable to modern contamination, reports a study published online in Nature Geoscience this week. The world’s groundwater provides drinking water and irrigation for billions of people around the world. Some of this groundwater is young and easily affected by pollution and changes in climate. But potentially much more groundwater is old having been stored beneath the Earth’s surface for many thousands of years. Old groundwater is more difficult to sustainably harvest, but it is largely protected from climate variability and - it had been widely assumed - immune to contamination from human activity. Scott Jasechko and colleagues date groundwater from over 6,000 wells around the globe. They find that so-called fossil groundwater - stored for more than 12,000 years - accounts for between 42-85% of total aquifer storage in the upper kilometre of the Earth’s crust, and that it comprises the majority of groundwater pumped from wells deeper than 250 metres. However, they also detect traces of tritium - a radioactive isotope of hydrogen - in over half of the wells that they analyse. They note that this is significant because tritium was spread around the globe by nuclear testing conducted in the 1950s, and its presence shows that at least some of the groundwater in the wells post-dates 1950. These findings imply that fossil groundwater in wells is often mixed - either in the wells or in the aquifer itself - with much younger water and whatever contaminants it carries. The authors conclude that, as the old groundwater is recycled over thousands of years, any contamination of this crucial water resource will persist on human timescales. This research will be presented at a press conference at the General Assembly of the European Geosciences Union on Tuesday, 25 April at 0800 BST. More information can be found here, and a live stream of the press conference can be viewed here.

doi: 10.1038/ngeo2943


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