Результаты имеют значение для миграции и выживания беспозвоночных, таких как мидии и крабы, поскольку глобальное потепление приводит к повышению температуры.Первое крупное исследование влияния испарения на поток подземных вод и соленость или содержание соли в приливной зоне пляжа — участке пляжа между отметками отлива и отлива — публикуется сегодня в Scientific Reports. , онлайн-филиал Nature.Исследование, проведенное Центром развития природных ресурсов Технологического института Нью-Джерси (CNRDP) под руководством двух инженеров-экологов и прибрежного геолога, показывает, что в отложениях некоторых участков пляжа Слотер в Делавэре концентрация соли в четыре раза выше, чем в океанской воде. что омывает их.
Находка стала неожиданностью.В прибрежной морской воде, которую измеряла команда, концентрация соли составляла 25 граммов на литр (г / л), поэтому исследователи ожидали, что подземная вода в тех частях пляжа, где она просочилась, будет иметь такой же или даже более низкий уровень, поскольку морская вода смешивается с внутренними грунтовыми водами. эта зона. Однако они обнаружили, что средняя соленость в верхней приливной зоне — линии прилива — составляла 60 г / л, а некоторые значения доходили до 100.«Эти повышенные уровни могут быть вызваны только испарением, поскольку нет другого механизма увеличения содержания соли в поровой воде — воды, заключенной между зернами осадка», — сказал Сяолун Гэн, научный сотрудник NJIT и главный автор книги.
В исследовании отмечается, что темпы испарения и солености, таким образом, в основном определяются температурой и относительной влажностью, в то время как приливные и волновые потоки разбавляют содержание соли на пляже.«Предыдущие исследования определили, что морская вода является основным источником солености в системах прибрежных водоносных горизонтов, и, таким образом, был сделан вывод о том, что инфильтрация морской воды всегда увеличивает соленость поровой воды за счет динамики смешения морской воды и грунтовых вод», — сказал Мишель Буфадель, директор CNRDP, который также является автором. исследования. «Основываясь на том, что мы узнали, мы думаем, что это открытие должно изменить способ управления водными ресурсами в прибрежных районах».Команда проанализировала около 400 образцов донных отложений, собранных во время последовательных фаз полного приливного цикла, от дня до ночи, в течение семи непостоянных дней.Приливная, или прибрежная, зона — это динамичная среда обитания, омываемая морской водой во время прилива и открытая во время отлива, которая является предпочтительной для крабов, мидий и морских анемонов, птиц и морских млекопитающих, которые ими питаются, и таких растений, как ламинария.
Многие из этих животных зарываются на пляже в поисках пищи и защиты от хищников и воздействия волн, и находятся в почти постоянном контакте с поровой водой.Исследователи разработали модели, которые показывают, что повышение температуры, связанное с глобальным потеплением, не только сделает внутренние районы более солеными, но также создаст кардинально другую картину солености поровой воды, что будет иметь последствия для животных и растений в приливной зоне.«Испарение является важной движущей силой потока подземных вод и градиентов солености, и такие животные, как мидии и крабы, страдают от изменений солености. Если концентрации слишком высоки или слишком низки, они уйдут», — отметил Гэн.
Нэнси Джексон, профессор прибрежной геоморфологии факультета химии и наук об окружающей среде и третий автор исследования, собрала пробы с пляжа Слотер-Бич и предоставила интерпретацию динамики поровых вод.