چشمه‌های آب گرم آتش فشانی در اعماق غیر قابل تصور زمین

به گزارش سرویس وبگردی خبرگزاری صدا و سیما ، نتایج مطالعات جدید پژوهشگران نشان می دهد، شبکه وسیع آب های زیرزمینی و چشمه های آب شیرین کوه فوجی، که برای هزاران سال آب آشامیدنی ساکنان این منطقه را تامین کرده است، از سفره های زیرزمینی بسیار عمیق تغذیه می شود که پیش از این شناسایی نشده بود.

محققان در مطالعات خود دریافتند: منشا آب های زیر زمینی کوهستان های آتش فشانی از قبیل کوه فوجی در اعماقی بسیار بیشتر از تصورات ان ها قرار دارند. این یافته ‌ها از تکنیک ‌های جدید ردیاب هیدرولوژیکی به دست می ‌آیند و ممکن است به درک ما نسبت به  کیفیت آب چشمه های جوشیده از کوه کمک کنند.

باید توجه داشت کوه فوجی ژاپن در طول تاریخ آب مورد نیاز میلیون ها نفر را تامین کرده است. تاکنون اعتقاد بر این بود که چشمه های فوجی منحصرا از سفره های آب زیرزمینی کم عمق نزدیک به سطح زمین تغذیه می شوند. با این حال، مطالعات جدید انجام شده بر پایه این مدل نتوانست هیدروژئولوژی پیچیده قله آتش فشانی فوجی و کاهش کیفیت آب آن را در سال های اخیر توضیح دهد. تا کنون تصور می شد دلیل کاهش کیفیت این آب ها با آلودگی آب‌های زیرزمینی مرتبط است.

روش‌های مرسوم برای پایش سطح آب ‌های زیرزمینی و ردیاب‌ های هیدرولوژیک کلاسیک (موادی که برای مشاهده جریان‌ ها و اختلاط به آب ‌های زیرزمینی اضافه می ‌شوند یا به طور طبیعی در آن ها وجود دارند) نمی‌ توانند اختلاط عمودی آب ‌های زیرزمینی را از اعماق مختلف در کوه فوجی تشخیص دهند. برای بررسی اختلاط عمودی بالقوه، الیور شیلینگ و همکارانش از سه ردیاب طبیعی غیر متعارف استفاده کردند: هلیم، وانادیم و دی ان ای محیطی .

محققان این تیم مطالعاتی با استفاده از ترکیبی از این ردیاب‌ها، شواهدی از مشارکت عمیق آب‌ های زیرزمینی ارائه می‌ کنند که تاکنون شناخته نشده بود. محققان پیشنهاد می ‌کنند که منطقه گسلی فوجیکاوا-کاکو، فعال ‌ترین ساختار ژاپن از نظر تکتونیکی، ممکن است مسیری را برای جریان عمودی آب، با توجه به غلظت هلیوم موجود در چشمه ‌ها، فراهم کند.

این یافته ها همچنین نشان می دهد: افزایش غلظت در چشمه ها ممکن است با بالا آمدن آب های زیرزمینی عمیق با زمان جریان طولانی توضیح داده شود. نویسندگان نشان می‌دهند که وجود دی ان ای محیطی میکروبی در چشمه ‌های فوجی، مشارکت عمیق آب‌ های زیرزمینی را تایید می‌ کند، زیرا شرایط محیطی که اجازه می ‌دهد میکروب‌ هایی با این دی ان ای خاص رشد کنند، تنها در اعماق کوه فوجی یافت شده‌ اند.

در خاتمه باید اذعان داشت که درک این مسیر ها و جریان‌ های زیر زمینی آب می‌تواند به پیشگیری و مدیریت آلودگی آب‌ های زیرزمینی و چشمه‌ ها کمک کند.

شرح کامل این مطالعات در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Water، منتشر شده است.