Rapid groundwater recharge dynamics determined from hydrogeochemical and isotope data in a small permafrost watershed near Umiujaq (Nunavik, Canada)

• Main Authors: Cochand, Marion, Molson, John, Barth, Johannes (Johannes A. C.), Geldern, Robert van, Lemieux, Jean-Michel, Fortier, Richard, Therrien, René
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Springer 2020
• Subjects: geo; envir; Nunavik; Canada; Umiujaq; permafrost
• Online Access: https://hdl.handle.net/20.500.11794/38749

Os dados hidrogeoquímicos são usados para entender melhor a dinâmica da recarga e apoiar um modelo conceitual hidrogeológico de uma bacia hidrográfica de 2 km2 em uma zona descontínua de petgelissolos em Nunavik, Canadá. A bacia hidrográfica contém um aquífero superior (superficial) e inferior dentro dos depósitos quaternários, acima e abaixo de uma camada de silte marinho contendo acúmulos de pergelissolos ricos em gelo. A análise é baseada em amostras de água de precipitação, de poços de monitoramento de águas subterrâneas, de lagos cársticos termais, de um córrego perene e gelo de superfície em acúmulos de pergelissolo. A geoquímica das águas subterrâneas em ambos os aquíferos reflete águas jovens pouco desenvolvidas, com principalmente tipos de água Ca-HCO3 e baixa mineralização variando de 11 a 158 mg/L de sólidos dissolvidos totais (SDT), implicando caminhos curtos e tempos de viagem rápidos de um ano ou menos. Embora relativamente baixas, as assinaturas de SDT nas águas subterrâneas e nas águas superficiais mostram valores crescentes em declínio. Os valores dos isótopos das águas subterrâneas (δ18OH2O e δ2HH2O) são frequentemente bastante influenciados pelo derretimento da neve, enquanto os dos lagos cársticos termais mostram evidências de evaporação. A recarga ao longo da cuesta contribui para um componente transversal do fluxo das águas subterrâneas no vale, com valores mais altos de SDT e δ13CDIC influenciados pelo intemperismo do sistema aberto. Mesmo onde não há pergelissolo, a unidade de silte marinho tem um forte efeito confinante e desempenha um papel mais importante na dinâmica de recarga do que o pergelissolo descontínuo. No entanto, espera-se que a vulnerabilidade desses tipos de sistemas aquíferos aumente devido à rápida dinâmica de recarga associada à perda gradual do efeito limitante do pergelissolo. Esse conjunto de dados hidrogeoquímicos será útil como base para documentar os impactos da degradação do pergelissolo no sistema hidrogeológico. Hydrogeochemical data are used to better ...