ภายใต้ภูมิประเทศที่น่าประทับใจของรัฐเคนตักกี้รัฐอิลลินอยส์และเวอร์จิเนียตั้งอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ถูกทรมานทางเคมีซึ่งรวมกับการทำฟาร์มเพื่อสร้างความหายนะในน้ำดื่ม
เบนจามินชวาร์ตษ์ติดอาวุธด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในช่วงฤดูร้อนที่ผ่านมา
ก่อนอื่นเขาติดแล็ปท็อปและเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเข้ากับแบตเตอรี่รถบรรทุกของเขา จากนั้นเขาก็ทรุดตัวลงหมุดโลหะลงไปที่พื้นและต่อสายเพื่อสร้างสนามไฟฟ้าใต้ดิน
การวัดว่ากระแสไฟฟ้าและสถานที่ใดทำให้เขาสามารถสร้างแผนที่ใต้ดินของเวลาและที่น้ำท่วมน้ำฝนเข้ามาและรวมอยู่ในหลุมที่ซ่อนอยู่และรอยแยกที่เรียกว่า sinkholes ในข้อเท็จจริงใต้พื้นผิวดินลงไปลึกถึง 15 หลา นักอุทกวิทยาจำเป็นต้องรู้ว่าการไหลของน้ำในอ่างล้างมือเพราะมันนำไปสู่ชั้นหินปูนที่ลึกกว่าที่เก็บน้ำ
ไหลแปลก
คุณอาจคิดว่าน้ำเข้าสู่อ่างล้างมือและไหลไปยังจุดต่ำสุดของพวกเขาจากนั้นไหลลงสู่น้ำแข็งหินปูนเติมเต็มเหมือนแก้วน้ำใต้ดิน
แต่การค้นพบครั้งแรกของชวาร์ตษ์คือน้ำเข้าสู่ช่องโหว่ที่สูงขึ้น
“ ฉันเห็นว่าฝนไม่ได้แค่จมเหมือนฟองน้ำ” เขาบอกLiveScience- "มันเป็นเส้นทางการไหลในดินโดยพื้นฐานแล้วไม่เพียง แต่เป็นข้อเท็จจริงที่อยู่ใต้ช่องระบายน้ำที่แตกต่างกันดังนั้นช่องระบายน้ำเอง"
ความเสียหายมากที่สุดจาก sinkholes มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในฟลอริดาเท็กซัสแอละแบมามิสซูรีรัฐเคนตักกี้เทนเนสซีและเพนซิลเวเนีย ช่องระบายน้ำนี้ที่เห็นจากด้านบนเปิดอย่างรวดเร็วในฟลอริดาเห็นได้ชัดว่ากินสระว่ายน้ำถนนและอาคารบางแห่ง เครดิต: USGS
นอกจากนี้เขายังพบว่าน้ำที่มักจะใช้เวลาหลายสัปดาห์และเดือนในการเคลื่อนที่ผ่านพื้นที่นั้นกำลังเคลื่อนที่ผ่านในเวลาไม่กี่วัน ชวาร์ตษ์หวังที่จะวัดความเร็วที่แน่นอนของน้ำในภายหลัง
Schwartz นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Virginia Tech ยังต้องการทำการทดลองมากขึ้นเพื่อจำลองการไหลของน้ำในสามมิติรอบ ๆ ช่องระบายน้ำ หากเขาสามารถคิดออกได้เขาจะเป็นคนแรกที่เข้าใจว่าน้ำไหลผ่านสารกำจัดศัตรูพืชและการทำปุ๋ยที่รับภาระในช่องว่างของแต่ละบุคคลและเป็นครั้งแรกที่มีข้อมูลที่เป็นของแข็งสำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการจัดการการทำฟาร์มเพื่อลดการปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน
อันตราย
Sinkholes เกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเมื่อน้ำผิวดินที่เป็นกรดพบเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุดผ่านหินปูนซึ่งละลายได้ง่ายกว่าหินก้อนอื่น ๆ ขยายข้อต่อและทำให้เกิดการแตกหักเล็ก ๆ ในบางครั้งลงในถ้ำใต้ดินที่คดเคี้ยว ดินผิวด้านบนจากนั้นจมลงอย่างซุ่มโจมตีหรือหลุมอุกกาบาต
ขึ้นอยู่กับว่ามีช่องระบายน้ำเกิดขึ้นที่ใดสามารถกลืนบ้านและอาคารได้อย่างรุนแรง ภูมิประเทศที่รวมถึง sinkholes และคุณสมบัติถ้ำที่เกี่ยวข้องเรียกว่าภูมิทัศน์ Karst
ในที่สุดชวาร์ตษ์หวังที่จะสรุปการศึกษาการไหลของน้ำในช่องระบายน้ำเดี่ยวไปยังช่องเสียบอื่น ๆ ข้อมูลนั้นสามารถใช้เพื่อหาวิธีที่ดีที่สุดในการจัดการการใช้งานทางการเกษตรของ sinkholes เพื่อให้สามารถลดการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินได้
“ เป้าหมายของฉันไม่ได้พูดหยุดใช้ Karst” Schwartz กล่าว "ฉันแค่พยายามคิดว่ามีวิธีจัดการการใช้ Karst ที่จะลดการปนเปื้อนหรือไม่"
ปัญหามลพิษ
ภูมิทัศน์ Karst มีความไวต่อมลพิษมากขึ้นในบางวิธีและน้อยลงในคนอื่น ๆ เขาดูแลโครงการ Karst ของแผนกและได้ทำการวิจัยกับ Schwartz
“ เนื่องจากระบบ Karst สามารถถูกมองว่าเป็นเครือข่ายของท่อและถังแบบบูรณาการการล้างสารปนเปื้อนอาจเร็วกว่าการพูดในน้ำแข็งหินที่มีรูพรุนหรือหินที่ร้าว” Orndorff กล่าวในการสัมภาษณ์ทางอีเมล “ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ทำให้ยากขึ้นที่จะมีการรั่วไหลเนื่องจากน้ำสามารถเลื่อนขึ้นไปหลายไมล์ต่อวันในระบบ Karst”
สารปนเปื้อนอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะพักในช่องเก็บของเป็นระยะเวลานานละลายลงในน้ำใต้ดิน
“ ในระยะยาวการปนเปื้อนดังกล่าวอาจมีผลกระทบร้ายแรงทั้งสำหรับการบริโภคของมนุษย์และสำหรับที่อยู่อาศัยของสายพันธุ์สัตว์น้ำที่ดัดแปลงถ้ำซึ่งส่วนใหญ่เป็นของหายาก” เขากล่าวและพบในสถานที่เดียวเท่านั้น
Orndorff เป็นคนมองโลกในแง่ดีในขณะนี้ที่นักวิทยาศาสตร์กำลังพูดถึงหัวข้อความปลอดภัยของ Karst และน้ำใต้ดินโดยตรง “ ในที่สุดความตั้งใจทางการเมืองความสามารถทางเทคนิคเศรษฐศาสตร์และโชคจะเป็นตัวกำหนดว่าการคุกคามของการปนเปื้อนของน้ำใต้ดิน Karst จะลดลง” เขากล่าว
