Kristina Gutchess, là tác giả chính của bài viết trên tạp chí Environmental Science and Technology (ACS Publications). Các đồng tác giả của bà tại Syracuse bao gồm Laura Lautz, Giáo sư Jesse Page Heroy và Chủ tịch Khoa học Trái đất, và Christa Kelleher, trợ lý giáo sư về Khoa học Trái đất.
Một đồng tác giả khác là Tiến sĩ Gutchess giám sát, phó giáo sư Zunli Lu.
Ra khỏi nhóm là Li Jin G’08, phó giáo sư địa chất tại SUNY Cortland; José LJ Ledesma, nhà nghiên cứu bậc tiến sĩ về khoa học thủy sản và đánh giá tại Đại học Khoa học Nông nghiệp Thụy Điển; và Jill Crossman, trợ lý giáo sư về Trái đất và khoa học môi trường tại Đại học Windsor (Ontario).
Tài liệu này dựa trên nghiên cứu của nhóm về tác động của muối de-icing từ Interstate 81 và các đường khác xung quanh và các tuyến đường cao tốc ở lưu vực sông Tiungbyoga. Gutchess nói những phát hiện của họ làm cho cô “nghi ngờ và thận trọng” về nồng độ clorua nước mặt trong tương lai của lưu vực nước.
“Ứng dụng làm muối trên đường lâu đã dẫn đến sự gia tăng mức độ mặn của sông”, Gutchess, người nghiên cứu các quá trình ảnh hưởng đến chất lượng nước mặt và nước ngầm. Mặc dù các mô hình khác nhau đã được sử dụng để đánh giá những tác động tiềm tàng trong tương lai của các hoạt động tiếp tục đóng băng nhưng họ vẫn chưa đưa ra các kịch bản khí hậu khác nhau dự kiến tác động đến địa chất thủy văn trong thế kỷ 21. “
Nhóm của Gutchess đã kết hợp các phương pháp tính toán khác nhau với các nghiên cứu dân dã và phân tích trong phòng thí nghiệm để mô phỏng nồng độ Chloride bề mặt trong Tioughnioga – một nhánh lớn, sâu 34 dặm của sông Chenango, chảy qua các hạt Cortland và Broome.
Trung tâm thử nghiệm của họ là INCA (viết tắt của “INtegrated CAtchment”), một nền tảng mô phỏng lưu vực bán phân tích đánh giá các vấn đề thay đổi môi trường. Gutchess đã hiệu chỉnh mô hình cho giai đoạn lịch sử, hoặc giai đoạn ban đầu, (1961-90), và sử dụng các kết quả để đưa ra dự báo trong ba khoảng thời gian 30 năm: 2010-39, 2040-69 và 2070-99.
Dựa vào các dự báo của mô hình, độ mặn của các nhánh Đông và Tây của Tioughnioga sẽ bắt đầu giảm trong vòng 20-30 năm. Gutchess nói: “Một xu hướng nóng lên dần dần từ năm 2040 đến năm 2099 sẽ làm giảm lượng tuyết rơi và các ứng dụng muối có liên quan, gây ra sự mặn của sông .
Đây là tin tức tiềm ẩn cho một phần đất nước có nồng độ clorua nước mặt tăng cao kể từ những năm 1950, khi bắt đầu làm muối ở đường.
Muối, hay natri clorua, là hoá chất khử băng thông thường được sử dụng nhiều nhất trong nước, lây lan với tốc độ trên 10 triệu tấn / năm.
Ở bang New York, một sự kiện mùa đông điển hình đòi hỏi 90-450 pounds muối trên mỗi dặm. Lưu lượng xe cộ chiếm khoảng 10% dư lượng; phần còn lại chảy vào các vùng nước liền kề dưới hình thức tràn, gây nguy hiểm cho các hệ sinh thái trên cạn và nguồn nước uống.
Nghiên cứu địa chất thủy văn của Gutchess là một trong số ít kết hợp giữa biến đổi khí hậu lâu dài và quản lý độ mặn. Khung mô hình INCA cho phép nhóm của bà đánh giá phản ứng dòng chảy dưới 16 kịch bản khác nhau trong tương lai, có tính đến khí hậu, sử dụng đất và quản lý tuyết.
“INCA ban đầu được phát triển để đánh giá các nguồn nitơ trong các lưu vực trong một dòng chính của dòng “, Jin nói. “Ở đây, chúng tôi đã thay đổi mô hình để kết hợp một cấu trúc đa nhánh mới, cho phép chúng tôi mô phỏng các ước tính hàng ngày về nồng độ chloride trong dòng nước. Chúng tôi cũng cho phép sự khác biệt về thực hành muối giữa các vùng nông thôn và thành thị.”
Theo INCA, muối đường chiếm hơn 87 phần trăm độ mặn của Tioughnioga. Các hoạt động đóng băng hiện nay, kết hợp với đô thị hoá tăng lên, có thể sẽ làm tăng độ mặn của nó, nhờ sự thay đổi khí hậu.
Theo Lu, nghiên cứu cho thấy những tác động về khí hậu không phải lúc nào cũng tiêu cực trong một khu vực cụ thể: “Điều quan trọng là phải hiểu được các sắc thái của biến đổi khí hậu tại các thời điểm và quy mô địa lý, cuối cùng dự án này sẽ giúp chúng ta quản lý tài nguyên hiệu quả hơn, khi chúng ta thích ứng với những thay đổi trong tương lai. “
Ông nói thêm, “Đồng thời, chúng ta không nên đưa ra những tuyên bố chung quanh sự thay đổi khí hậu. Không ai được loại trừ khỏi những ảnh hưởng, sự ủng hộ hay chống lại của nó.”
Gutchess là một thành viên của EMPOWER, một chương trình đào tạo sau đại học về năng lượng nước ở Syracuse được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia và do Lautz chỉ đạo. Hỗ trợ thêm cho nghiên cứu của Gutchess đến từ Campus mới của trường đại học với tư cách là một chương trình Phòng thí nghiệm về Tính bền vững. Sau khi tốt nghiệp vào tháng Năm, cô sẽ bắt đầu nghiên cứu tiến sĩ tại Yale.
Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180223151849.htm
