無視されているが極めて重要：通気帯における複雑な物質動態が地下水質の進化に寄与

科学分野:

• クリティカルゾーン科学、水理地質学、環境科学

背景:

• 厚い通気帯における流体と物質の動態は十分に理解されていない。これらの動態は、地下水質と地下生態系の機能にとって重要である。これらの帯域における岩盤浸透液の観測ギャップが存在する。

研究 の 目的:

• 地質学的に多様な通気帯における浸透液の量、質、および制御要因を調査すること。新しい排水コレクターを使用して、岩盤浸透液の観測ギャップを埋めること。地下水質の進化における通気帯の役割を理解すること。

主な方法:

• 亜水平ボーリング孔に20個の新しい排水コレクターを設置した。浸透流束と質の長期モニタリング（3年以上）を実施した。ライシメータと井戸ネットワークからの補完的なデータを使用した。

主要な成果:

• 年間浸透流束の65%が冬に発生し、極端な降雨と雪解けが主な要因となった。コレクターは表土浸透の13%を捕捉し、土壌特性と地形の影響を受けた。浸透液の溶質シグネチャは地下水に似ており、冬の高流量はかなりの量の有機炭素、鉱物粒子、生物粒子を輸送した。

結論:

• 厚い通気帯は、地下生命と地下水質の進化における重要な区画である。異常気象は、表土層と岩盤を通じた物質輸送に大きな影響を与える。異常気象に対する気候変動の影響は、地下水供給などの地下サービスを損なう可能性がある。