NGV-Geonieuws 66 artikel 438

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


1 April 2004, jaargang 6 nr. 7 artikel 438

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 66! Op de huidige pagina is alleen artikel 438 te lezen.

<< Vorig artikel: 437 | Volgend artikel: 439 >>

438 Nieuwe techniek onthult dat grondwater onder Sahara miljoen jaar oud is
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Dateringen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Met een nieuwe techniek, die ontwikkeld is op het Argonne National Laboratory (VS), kunnen atomen van de radioactieve isotoop krypton-81 stuk voor stuk worden geteld. Dat opent tal van nieuwe onderzoeksmogelijkheden op het gebied van oceaanstromen, gletsjerbewegingen en grondwaterstroming. Deze op een laser gebaseerde techniek (aangeduid als 'Atom-Trap Trace Analysis') is bij een onderzoek van grondwater onder de Sahara inmiddels met succes getest.

Door het meten van de concentratie Kr-81 kon de ouderdom van grondwater worden vastgesteld. Kr-81 ontstaat in oppervlaktewater onder invloed van kosmische straling. Doordat deze isotoop langzaam vervalt (met een halfwaardetijd van 229.000 jaar) kan worden berekend hoe lang het water niet meer aan kosmische straling blootgesteld is geweest, dus wanneer het in de bodem is weggezakt. Het vaststellen van de concentratie Kr-81 is echter zeer moeilijk: krypton is een in de atmosfeer zeldzaam voorkomend edelgas, waarvan bovendien slechts heel weinig in water oplost. Van alle in de atmosfeer voorkomende krypton is bovendien slechts 1 op de 1.000.000.000.000 atomen de isotoop Kr-81.


ZHENG-TIAN LU NEEMT EEN WATERMONSTER IN DE OASE FARAFRA IN W. EGYPTE

Op tal van plaatsen onder westelijk Egypte hebben de onderzoekers duizenden liters grondwater opgepompt, om daaruit voldoende krypton te kunnen afscheiden. Dat gebeurde met apparatuur die hiertoe speciaal was vervaardigd door de Zwitserse leden van het onderzoeksteam. Dat gas werd samengeperst en in containers naar Bern overgebracht, waar het krypton uit elk monster werd gezuiverd; dat gezuiverde krypton werd op het Argonne National Laboratory onderzocht op het gehalte aan Kr-81. Uit dat onderzoek kon worden afgeleid dat de ouderdom van de watermonsters varieert: de jongste zijn zo’n 200.000 jaar oud, de oudste een miljoen jaar.

Door de ouderdom van monsters van uiteenlopende plaatsen te vergelijken was het ook mogelijk om de stroomsnelheid van het grondwater te bepalen. Die blijkt 1-1 m per jaar te bedragen; het water stroomt noordwaarts. Uit deze gegevens kan weer worden afgeleid waar het water in de grond moet zijn gezakt. Die locatie ligt in ZW Egypte. Als 'extraatje' kon uit de gegevens worden afgeleid dat het water in de vorm van vochtige lucht vanuit de Atlantische Oceaan over noordelijk Afrika naar dat gebied in Egypte is vervoerd, waar het als regen viel. Het luchtcirculatiepatroon was omstreeks een miljoen jaar geleden dus ook heel anders dan tegenwoordig; niet verwonderlijk, want we zaten toen midden in het IJstijdvak (Pleistoceen), dat ook in de subtropen tot duidelijk andere klimaatomstandigheden dan nu leidde.

Referenties:
  • Sturchio, N.C., Du, X., Purtschert, R., Lehmann, B.E., Sultan, M., Patterson, L.J., Lu, Z.-T., Müller, P., Bigler, T., Nailey, K., O’Connor, T.P., Young, L., Lorenzo, R., Becker, R., El Alfy, Z., El Kaliouby, B., Dawood, Y. & Abdallah, A.M.A., 2004. One million year old groundwater in the Sahara revealed by krypton-81 and chlorine-36. Geophysical Research Letters 31, DOI:10.1029/2003GL019234, 4 pp.

N.B.: een iets afwijkende versie van dit bericht werd onder de titel 'Opgelost edelgas onthult ouderdom Saharagrondwater' geplaatst in de bijlage 'Wetenschap & Onderwijs' van NRC Handelsblad (13 maart 2004).

Foto welwillend ter beschikking gesteld door Neil C. Sturchio, Department of Earth and Environmental Sciences, University of Illinois at Chicago, Chicago, Ill. (Verenigde Staten).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl