 |
Hvor gammelt er grundvandet?
Vand der falder på jordoverfladen strømmer ned i jorden mod grundvandet og derefter langsomt mod vandløb og kyster, på en sådan måde, at vandet fra ét år ikke eller kun langsomt blandes med vand fra det forrige. Derfor vil det ældste vand som regel ligge nederst i grundvandszonen. Bevægelsen tager tid, og det vand der ligger længst nede kan derfor være meget gammelt.

Grundvandet kan have mange forskellige aldre alt efter hvor dybt grundvandsmagasinet ligger. [stor udgave]
(Kilde: Danmarks Grundvand - En Truet Ressource GEUS). (Illustration: © Carsten Egestal Thuesen, GEUS)).
Det meste af det grundvand, der pumpes op og bruges til drikkevand, har en alder på mellem 5 og 50 år. Nogle steder i landet hentes grundvandet fra lag der ligger meget dybt. Undersøgelser har vist, at dette vand kan være mere end 2.000 år gammelt, ja nogle steder endda stamme fra sidste istid for mere end 10.000 år siden. Under det gamle ferske grundvand findes endnu ældre saltvand.
Men hvordan bestemmer man egentlig alderen af grundvandet? Der benyttes i dag flere metoder. De fleste metoder er baseret på, at nedbøren optager kemiske stoffer, der findes i atmosfæren, og fører dem med ned i jorden. Så længe vandet er i den umættede zone over grundvandets overflade (grundvandsspejlet), har det kontakt med atmosfærens luft. Her er der ligevægt mellem koncentrationen af de kemiske stoffer i vandet og i luften. Men når vandet kommer ned under grundvandsspejlet bliver det isoleret fra luften, og der sker ikke længere nogen udveksling. Derfor kan forskere bestemme vandets alder. Herunder beskrives de fem vigtigste metoder, der er blevet anvendt i Danmark.
Kulstof-14 metoden
Mange grundstoffer optræder i forskellige udgaver, med små forskelle i deres vægt. Man siger at de er isotoper af samme grundstof. 14C er navnet på den radioaktive isotop kulstof-14. Den dannes til stadighed i atmosfæren som følge af den kosmiske stråling. 14C indgår i atmosfærens kuldioxid og optages i nedbøren. På grund af radioaktiviteten nedbrydes 14C. I vand, der er isoleret fra atmosfæren, bliver mængden af 14C derfor stadig mindre. Da man ved hvor hurtigt 14C henfalder (halveringstid = 5730 år), kan man beregne alderen ved at bestemme hvor meget 14C der er i en prøve.
Argon-39 metoden
Argon-39 (39Ar) er, ligesom de andre argon-isotoper, en ædelgas der findes i små mængder i atmosfæren. Det dannes ved kosmisk stråling og er radioaktivt. Med en halveringstid på 269 år, kan argon-39 metoden bruges til at datere grundvand på mellem 100 og 900.000 år. Det gør metoden til et meget velegnet supplement til andre dateringsmetoder.
Tritium metoden
Tritium (3H) er en tung og radioaktiv isotop af brint der er sjælden i naturen. Ved atomvåbenforsøg i 1950erne og 60erne blev tritium imidlertid spredt i atmosfæren. Stoffet har de samme kemiske egenskaber som brint, og kan derfor erstatte almindelig brint i for eksempel vand. Tritium bliver indbygget i vandmolekyler i atmosfæren og kommer på den måde ned i grundvandet. Da radioaktiviteten aftager med tiden, bliver mængden af tritium i grundvandet hele tiden mindre. 3H henfalder til 3He (halveringstid=12.3 år), ved at måle indholdet af begge isotoper bliver grundvandsdateringerne mere sikre.
Krypton-85 metoden
Krypton-85 (85Kr) er en radioaktiv isotop med en halveringstid på 10,76 år. Den findes i grundvandet fordi der sker udslip fra atomkraftværker rundt omkring i verden. Da 85Kr er en ædelgas, ligesom 39Ar, spredes den med luften og vinden. Siden 1955 er indholdet af 85Kr derfor støt og roligt vokset i den danske natur og det danske grundvand, ligesom i resten af verden.
CFC metoden
CFC-gasserne eller freon-gasser findes ikke naturligt i atmosfæren. Freon har været anvendt i køleskabe, frysere og som drivgas i spraydåser siden 1930. Vi mennesker har sluppet freon ud i atmosfæren i en stigende mængde. Det har været muligt at beregne en kurve for, hvor meget freon der har været i atmosfæren fra 1940 til i dag. Ved at bestemme mængden af freon i prøver af grundvandet, kan man ved sammenligning med atmosfærekurven i heldigste fald bestemme alderen med få års nøjagtighed. Da CFC gasserne er stærke drivhusgasser, har man i dag forbudt anvendelse og produktion af disse, og atmosfærens indhold er nu faldende.
Svolv-hexafluorid (SF6) metoden
Naturligt SF6 findes også kun i små mængder i atmosfæren. Det er en gas der er blevet brugt i stærkstrømsindustrien siden 1960erne, og man forventer at niveauet i atmosfæren vil blive ved med at stige fremover. Hvis gassen findes i grundvandet ved man, at der er tale om ungt grundvand, da vand ældre end ca. 30 år ikke indeholder SF6.
De fire sidstnævnte metoder, som er baseret på tilstedeværelsen af menneskeskabte stoffer, kan kun bruges til vand der er yngre end 50 år. Vil man datere vand ældre end det, skal 14C eller 39Ar metoderne benyttes.
 |
|
|
|
 |
 Forskellige sporstoffer kan anvendes til at aldersbestemme grundvand med aldre fra mindre end 10 år til mere end 1 million år.

39Ar prøvetaning.

Nogle steder stammer vandet fra sidste istid da store dele af danmark var dækket med et tykt isdække for mere end 10.000 år siden.
 Atomsprængninger samt radioaktivt upslip fra atomreaktorer spreder en række stoffer i atmosfæren. En del af disse stoffer ender i grundvandet og kan benyttes til at datere grundvand der er mindre end 50 år gammelt. [Illustration: © Carsten Egestal Thuesen, GEUS].
|
 |