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施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-水》最新發(fā)表一篇環(huán)境研究論文稱，富士山千年來(lái)提供飲用水的巨大地下水和泉水網(wǎng)絡(luò)，是由深部含水層所滋養(yǎng)的。這一發(fā)現(xiàn)來(lái)自一種新的水文示蹤技術(shù)，或有助于人們理解富士山的水質(zhì)下降。

該論文介紹，日本的富士山為數(shù)百萬(wàn)人提供水，在當(dāng)?shù)赜小八健钡拿雷u(yù)。富士山的泉水此前被認(rèn)為完全由靠近地表的淺層地下含水層提供，但是這一模型無(wú)法解釋富士山復(fù)雜的水文地質(zhì)學(xué)，以及其近期的水質(zhì)下降，這被認(rèn)為與地下水污染有關(guān)。

傳統(tǒng)地下水位監(jiān)測(cè)方法和經(jīng)典水文學(xué)示蹤劑(被加入或原本就存在于地下水中的物質(zhì)，用于觀察流動(dòng)和混合)，無(wú)法探測(cè)富士山不同深度地下水的垂直混合。為了調(diào)查可能的垂直混合，論文通訊作者、瑞士巴塞爾大學(xué)奧利弗·席林(Oliver Schilling)和合作者一起，使用3種非常規(guī)的天然示蹤劑：氦、釩和環(huán)境DNA(eDNA)，通過(guò)這些示蹤劑組合，他們發(fā)現(xiàn)了深層地下水注入的證據(jù)。

論文作者提出，根據(jù)泉水中發(fā)現(xiàn)的氦濃度，日本構(gòu)造上最活躍的結(jié)構(gòu)——富士川河口斷層帶可能為垂直水流提供了通道。他們認(rèn)為，流動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的深層地下水上涌，可以解釋泉水中的高釩濃度。此次研究表明，在富士山泉中存在的微生物eDNA證實(shí)了其深層地下水來(lái)源，因?yàn)樵试S這一特定DNA的微生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件，目前僅在富士山極深處發(fā)現(xiàn)。

論文作者總結(jié)說(shuō)，他們完成的這些研究發(fā)現(xiàn)表明，深層的地下水注入了富士山的泉水。理解這些通道和水流，可以為防止、管理地下水和泉水污染提供信息。(完)

關(guān)鍵詞： 垂直混合 示蹤技術(shù)