การแตกหักใต้ดินโบราณอาจคุกคามแหล่งน้ำใต้ดิน

เหตุผลก็คือการแตกหักที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินช่วยให้น้ำที่ปนเปื้อนไหลลงสู่แหล่งจ่ายน้ำเร็วเกินไปที่จะชำระให้บริสุทธิ์ ในกรณีเช่นนี้ น้ำใต้ดินอาจปนเปื้อนได้ ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจลักษณะดินของโอไฮโอและพบว่าอย่างน้อย 55 แห่งจาก 88 เขตของรัฐโอไฮโอมีรอยร้าวใต้ดินที่อาจส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของน้ำใต้ดิน แอน คริสตี้ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านอาหาร เกษตร และวิศวกรรมชีวภาพ มหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตท กล่าวว่า "ครั้งหนึ่งเราเคยคิดว่าดินในโอไฮโอส่วนใหญ่มีเนื้อละเอียดและอัดแน่นจนแทบไม่มีของเสียซึมผ่านได้" "แต่ตอนนี้เรากำลังพบว่าไม่เป็นความจริง" ในขณะที่ยังไม่มีการศึกษาที่ครอบคลุมเกี่ยวกับประเภทนี้นอกโอไฮโอ นักวิจัยเชื่อว่ารัฐอื่น ๆ ที่เคยประสบกับธารน้ำแข็งโบราณแบบเดียวกันอาจได้รับผลกระทบในลักษณะเดียวกัน พื้นที่ส่วนใหญ่ของรัฐโอไฮโอถูกมองว่าเป็นสถานที่ปลอดภัยสำหรับการฝังกลบ เนื่องจากมีธารน้ำแข็งอยู่ ดิน หิน และวัสดุอื่นๆ ที่เหลือจากธารน้ำแข็งซึ่งปกคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของรัฐในช่วงยุคน้ำแข็งสุดท้าย คริสตีกล่าว ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์เคยคิดว่าธารน้ำแข็งเหล่านี้เกือบจะผ่านของเสียไม่ได้ แต่การค้นพบรอยร้าวในธารน้ำแข็งเหล่านี้ทำให้นักวิจัยคิดใหม่ นักวิทยาศาสตร์ได้เริ่มความพยายามร่วมกันเพื่อค้นหาและอธิบายการแตกหักใต้ดินใต้มณฑลโอไฮโอ ผลลัพธ์ได้รับการรายงานในฉบับพิเศษของ Ohio Journal of Science ซึ่งร่วมแก้ไขโดย Christy และ Julie Weatherington-Rice ผู้สมัครระดับปริญญาเอกจาก School of Natural Resources ที่ Ohio State การแตกหักมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเคลื่อนที่ของน้ำ พวกเขาชาร์จน้ำบาดาลใหม่ น้ำใต้ดิน ซึ่งจ่ายให้กับบ่อน้ำส่วนตัว 800,000 บ่อ และมากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ของแหล่งน้ำสาธารณะในโอไฮโอ แต่น้ำที่ผ่านรอยแตกจะไม่บริสุทธิ์ในลักษณะเดียวกับที่มันควรจะเป็นหากไหลผ่านธารน้ำแข็งที่อัดแน่นจนแน่น ในการศึกษาหนึ่งรายงานในฉบับพิเศษ นักวิจัยได้ตรวจสอบรายละเอียดของดินที่ได้รับการตีพิมพ์ในรายงานการสำรวจดินของเทศมณฑลโอไฮโอตั้งแต่ปี 1900 นักวิจัยกำลังดูรายงานเหล่านี้เพื่อหาคำอธิบายที่บ่งบอกถึงการแตกหักใต้ดิน พวกเขาพบหลักฐานของการแตกหักดังกล่าวในกว่าครึ่งหนึ่งของมณฑลโอไฮโอ (ทั้งหมด 55 แห่ง) ซึ่งเป็นตัวเลขที่นักวิจัยเชื่อว่าประเมินการเกิดกระดูกหักต่ำเกินไป "เราสันนิษฐานว่าดินจะเจือจางและทำให้น้ำที่ปนเปื้อนบริสุทธิ์" Weatherington-Rice กล่าว "แต่ในความเป็นจริง น้ำจะไหลผ่านรอยแยกและรอยแยกในพื้นดิน โดยพื้นฐานแล้ว จะผ่านตะกอนที่อัดแน่นและนำไปสู่การทำให้บริสุทธิ์ใดๆ “พื้นที่ดินใดๆ ที่ครั้งหนึ่งเคยปกคลุมด้วยธารน้ำแข็งควรได้รับการตรวจหารอยร้าว” เธอกล่าว “โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพื้นที่เหล่านั้นเป็นผู้สมัครรับตำแหน่งสำหรับพื้นที่ฝังกลบ โรงกำจัดมูลสัตว์ หรือการใช้งานอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อแหล่งน้ำ” วิธีหนึ่งที่นักวิจัยค้นหาการแตกหักในพื้นที่คือการขุดหลุมทดสอบ คริสตี้กล่าว “ผู้ตรวจสอบบางคนอ้างว่าพวกเขาไม่เคยเห็นรอยแยกของดินมาก่อนเลยจากประสบการณ์หลายปีในการขุดดิน” คริสตี้กล่าว "แต่การดูพื้นที่ดินที่เพิ่งขุดใหม่อาจทำให้เข้าใจผิดได้ อุปกรณ์เคลื่อนย้ายดินมักจะปกปิดรอยร้าวที่อาจพบได้หากคุณปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างระมัดระวังในการขุดหลุม" ตัวอย่างเช่น การศึกษาหนึ่งรายงานในประเด็นพิเศษที่เกี่ยวข้องกับหลุมทดสอบที่คริสตี้และเพื่อนร่วมงานหลายคนขุดในเมดิสันเคาน์ตี้เพื่อค้นหาหลักฐานการแตกหัก หลุมนั้นกว้าง 33 ฟุต ยาว 82 ฟุต ลึก 12 ฟุต การวิเคราะห์ของพวกเขาชี้ให้เห็นว่า 7 เปอร์เซ็นต์ของพื้นที่พื้นดินที่ขุดพบได้รับผลกระทบจากการแตกหัก นอกจากนี้ คริสตี้และเพื่อนร่วมงานของเธอยังทำการทดสอบโดยประเมินว่าโมเลกุลของน้ำสามารถเคลื่อนผ่านรอยแตกในหลุมทดสอบนี้ได้ถึง 155 นิ้ว (3.9 เมตร) ในช่วงหนึ่งปี แต่เคลื่อนที่ผ่านดินที่ไม่แตกหักได้เพียง 14 นิ้ว (0.4 เมตร) เท่านั้น "การวิจัยของเราชี้ให้เห็นว่าน้ำและสารปนเปื้อนจำนวนมากสามารถเคลื่อนผ่านรอยแตกในธารน้ำแข็งได้" คริสตีกล่าว พร้อมเสริมว่ามีหลักฐานการปนเปื้อนของน้ำใต้ดินจากแหล่งต่างๆ เช่น การรั่วไหลของหลุมฝังกลบ บึงน้ำเสียมูลสัตว์ การรั่วไหลจากหลุมฉีด (สถานที่จัดเก็บของเสียอันตราย); บ่อขยะอันตราย และการนำขยะมาถมดิน เธอและเพื่อนร่วมงานกำลังดำเนินการวิจัยต่อไป และวางแผนที่จะสร้างหลุมทดสอบถาวรทั่วรัฐ นักวิจัยในโอไฮโอรวมตัวกันครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เพื่อศึกษาการแตกหักท่ามกลางข้อสงสัยว่ารอยร้าวบนพื้นดินอาจทำให้สารปนเปื้อนรั่วไหลลงสู่แหล่งน้ำใต้ดิน "หลุมฝังกลบรั่วไหลและเราไม่รู้ว่าทำไม" Weatherington-Rice กล่าว หลุมฝังกลบมักจะปิดฝาและเรียงรายเพื่อบรรจุของเสีย แต่ฝาปิดและวัสดุบุผิวแตก ทำให้สารปนเปื้อนรั่วไหลลงสู่ดินโดยรอบ และหลุมฝังกลบเก่าหลายแห่งไม่มีวัสดุบุผิวตั้งแต่แรก “เราจำเป็นต้องคิดในรูปแบบใหม่เกี่ยวกับวิธีที่น้ำไหลผ่านพื้นดิน และวิธีที่สารปนเปื้อนเดินทางไปกับมัน เพราะดินไม่ได้กรองน้ำได้ดีพอๆ กับที่เราคิด” เธอกล่าว