Os engenheiros da UNSW querem saber mais sobre o impacto da mineração de carvão nas zonas úmidas - antes e depois da mineração.

O que acontece com um pântano (pântano) quando você escava uma mina de carvão longwall abaixo dele? A evidência sugere que em muitas ocasiões a água desaparece e o pântano pode secar, mas até agora tem havido um buraco na pesquisa sobre os processos que contribuem para isso. É nesse buraco que Katarina David saltou.

A Dra. Katarina David diz que a equipe iniciou a pesquisa porque estavam profundamente preocupados com uma série de incidentes nas Terras Altas do Sul de NSW, onde a mineração de longwall aparentemente estava causando grandes problemas com o lençol freático. riachos e pântanos. Ela diz que embora as equipes de pesquisa tenham sido mobilizadas para monitorar e tentar salvar as zonas úmidas após o início dos problemas, o que faltava eram informações sobre a condição da linha de base de um pântano antes da entrada da mina.

"Fiquei realmente interessado em melhorar nossa capacidade de prever a resposta hidrológica de um pântano às influências naturais ou humanas, reunindo informações sobre como a água subterrânea se comporta antes que qualquer mudança ocorra, "diz David, Professor da Escola de Engenharia de Minerais e Recursos Energéticos da UNSW.

Reunindo uma equipe de pesquisa de primeira classe (que inclui a Professora Wendy Timms, formalmente na UNSW Mining Engineering e agora na Deakin University, Dra. Cath Hughes e Dra. Jagoda Crawford da ANSTO (Organização de Ciência e Tecnologia Nuclear da Austrália), Dayna McGeeney formalmente no Laboratório de Pesquisa de Água da UNSW e o Professor Andy Baker da UNSW Biological, Ciências da Terra e Ambientais), David diz que o projeto começou em 2016 como parte de sua pesquisa de pós-doutorado. A equipe escolheu uma área onde uma mina de carvão longwall foi planejada, e coletou uma série de amostras de três sistemas de pântanos naturalmente intactos antes do início de qualquer atividade de mineração.

"Decidimos aplicar o método de equilíbrio de vapor direto de isótopo estável para caracterizar o pantanal a fim de definir como os fatores, incluindo evaporação, chuva e água subterrânea, contribuir para o equilíbrio geral da água do pântano, " Ela explica.

"Este método é particularmente útil porque nos permite obter amostras de água de alta frequência de rochas e solos. Nós embalamos as amostras em sacos, em seguida, infle os sacos com ar seco e permita que as amostras se equilibrem. Isso significa que permitimos que o vapor saia da amostra e medimos a proporção de isótopos estáveis. A comparação com a razão isotópica do padrão nos dá informações valiosas sobre a fonte de água na rocha ou sedimento, e que tipo de processos estão acontecendo. "

De acordo com David, este método é um aprimoramento de outras técnicas porque pode fornecer informações específicas sobre a temperatura passada, processos de condensação e evaporação, e também pode ser usado para ver se a água subterrânea é proveniente da chuva ou da mistura com outras águas. Outro bônus é que isso pode ser feito sem fazer furos. Este método não invasivo é ideal para trabalhar em uma área úmida protegida.

Seus resultados, publicado em 2018 no Journal of Hydrology and Earth System Sciences, mostrou claramente que a água subterrânea é um contribuinte vital para os pântanos. "Lençóis freáticos, em comparação com as águas superficiais, é um lento, processo contínuo, e descobrimos que é um fator realmente importante para as zonas úmidas manter seu equilíbrio hídrico, "diz David.

"Como linha de base, esta pesquisa descreve como está a situação agora, de modo que quando a operação de mineração se aproxima desses pântanos, e repetimos a pesquisa, poderemos descobrir como os processos mudam. "

David espera que sua pesquisa resulte em uma consideração muito mais cuidadosa dos pântanos na mineração e outros processos de aprovação de engenharia subterrânea, mas afirma que também será útil para cientistas e ecologistas que examinam outros aspectos dos ecossistemas de zonas úmidas.

"Sou apaixonado por este assunto porque os sistemas de zonas úmidas, uma vez perdido, não são realmente algo que possamos trazer de volta. Manter e manter esses sistemas é muito importante e vejo essa pesquisa se tornando a primeira etapa de um processo que geralmente é feito de trás para frente. Ter pesquisadores chegando no final, uma vez que um pântano está seco, é tarde demais, " ela diz.

"Meu foco é evitar que esse tipo de perda aconteça em primeiro lugar e sou muito grato a todos os meus co-autores que dedicaram seu tempo a esta pesquisa. Estou ansioso para continuar no futuro."