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佛羅里達州的地下含水層
查字典地理網(wǎng) 來源|2017-04-06 發(fā)表|教學(xué)分類:地理科普

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在一次水質(zhì)研究過程中,博士生、水文學(xué)者Nathan Reaver潛入了被羅丹明染色的銀泉(Silver Spring)。

飲用水來自何處?或許你不會每天對這個問題產(chǎn)生疑惑,又也許你從未想過這個問題。然而,這在《國家地理》的年輕探險家Jessica Adler看來,卻構(gòu)成了她一生的激情和事業(yè)。

獲得“年輕探險家”補助金后,Adler發(fā)起了一個名為“水上漫步”的環(huán)境教育項目,其中包括在佛羅里達的地下含水層拍攝首份360°虛擬游覽影像任務(wù)。任何能上網(wǎng)的人都可借此“身臨其境的領(lǐng)略地下含水層,能更真實的體驗與我一起洞穴潛水的感覺,這種體驗將遠遠超過瀏覽照片或觀看視頻?!?/p>

能夠有幸參與此次含水層探險任務(wù)的潛水員,首先需要具備洞穴潛水能力,然后還需進行大量潛水訓(xùn)練,Adler在考慮到這些因素后挑出了幾位候選者,他們都將有機會親身探索佛羅里達州的含水層。Adler表示,這次虛擬游覽體驗將會幫助人們“了解一個平時無法到達的地方,而這個地方還在大家的日常生活中起著極其重要的作用?!狈鹆_里達州的地下含水層提供的飲用水占據(jù)“陽光州”所有飲用水的92%,其占地面積更是達到驚人的26萬平方公里,幾乎與科羅拉多州的面積不相上下。

Adler的目標是幫助人們,了解人類最重要的一種資源以及與它的密切關(guān)系。Adler表示,佛羅里達州共有1,000多口泉水,其水源都來自地下含水層,它們也是佛羅里達州的飲用水量指示器。

大量本地野生動物生活在這些泉水中,從魚類到無脊椎動物可謂應(yīng)有盡有。但是,由于過度取水和水質(zhì)污染,最近許多泉水都被藻類植物覆蓋。Adler說,要想恢復(fù)水質(zhì),現(xiàn)在還為時未晚。

科學(xué)家們在銀泉中放置了羅丹明染色劑,以測量其流速。

一切都從雨水開始。當(dāng)雨水從天而降,流向不含粘土或不透水巖的非隔水層時,含水層就會得到很好的“補充”?!氨Wo這些補注區(qū)極其重要,因為這樣一來含水層就能補充到足夠的水,以此彌補我們每天抽取的大量飲用水,”Adler說道。

Adler補充表示,補注區(qū)與地下含水層關(guān)系密切,所以很容易受到污染物的影響。因此,掌握一個地區(qū)的地質(zhì)情況,有助于科學(xué)家了解該地區(qū)含水層面臨的威脅。

而科學(xué)家有時會向水中投放染料也是出于這個原因,因為這樣做更易于測量水的流速,了解不同區(qū)域的含水層存在著怎樣的聯(lián)系。此外,此舉還能幫助科學(xué)家估測污染物的傳播速度,或含水層的補水速度。

如本文的圖片所示,佛羅里達大學(xué)流域生態(tài)實驗室的研究人員使用了無毒的羅丹明作為示蹤物??茖W(xué)家們首先在水中放入羅丹明,之后在下游采集水樣本,通過熒光計測量羅丹明的濃度。這可以幫助他們了解水是如何運動、混合,以及其流經(jīng)河道所用的時間。

Adle拍攝的360°虛擬游覽影像或能起到一定的幫助作用。她說這就像是洞穴中的谷歌街景。用戶在查看這份虛擬影像的時候,可以點擊查看其它照片和信息按鈕,了解更多關(guān)于水下洞穴和洞穴潛水的信息。這就像是觀察一個微型化石的近景照片,從中了解生態(tài)系統(tǒng)的歷史。

Nathan Reaver在被染過的泉水中游弋。

為了拍攝這份虛擬游覽影像,Adler和團隊經(jīng)常要用12盞燈。每一段360°影像(也就是光球),都由6-8幅照片拼接而成。這份虛擬游覽影像共有9個光球組成,皆由Adler借助一部放在三腳架上的水下照相機拍攝而成。她會平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)相機,拍下所有照片,然后拼接到一起。

Adler希望人們在看到這份虛擬游覽影像之后,會對地下含水層有更深入的認識。雖然這一想法看起來很簡單,但對于佛羅里達州這樣的地方來說,水尤其至關(guān)重要。“佛羅里達人簡直就生活在飲用水上面,因此我們的任何行為都會對地下的水產(chǎn)生重大影響?!?/p>


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