AU-forskere bag nyt gennembrud inden for overfladebaserede grundvandsmålinger
Forskere fra Institut for Geoscience og Institut for Elektro- og Computerteknologi, Aarhus Universitet, har i samarbejde udviklet en effektiv teknologi til nøjagtige overfladebaserede grundvandsmålinger, baseret på nylige gennembrud inden for instrumenter og data-modellering.
Den nye teknologi leverer signaler, der er størrelsesordener renere, end hvad der hidtil har været muligt med overfladebaserede NMR-baserede (kernemagnetisk resonans) målinger, og sætter dermed forskerne i stand til at give en detaljeret kortlægning af undergrundens hydrogeologiske og geologiske strukturer – selv på områder, som førhen var svært tilgængelige at måle på.
Forskningen er netop publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Geophysical Research Letters.
”Med denne nye teknologi bliver NMR-målinger nu et billigt, hurtigt og frem for alt meget præcist værktøj til kortlægning og karakterisering af grundvandssystemer. Der er problemer med grundvandet overalt i verden, og det er rigtig godt nyt, at vi nu med dette redskab bedre kan kortlægge grundvandet og dermed bedre passe på det,” siger adjunkt Denys Grombacher fra Institut for Geoscience.
Grundvand er en kritisk ferskvandskilde for mange milliarder mennesker, men klimaændringer, forurening og overudnyttelse gør det sværere at finde egnede områder som grundvandskilde.
NMR-målinger er den eneste teknik i dag, der gør det muligt at foretage ikke-invasive direkte målinger af jordens vandindhold og pore-egenskaber.
NMR står for Nuclear Magnetic Resonance eller kernemagnetisk resonans og betyder kort og godt, at man påvirker brintatomer i vandmolekyler i jorden ved hjælp af et menneskeskabt magnetfelt på jordoverfladen.
Brintatomer har et såkaldt kernespin, som principielt – ligesom små magneter – retter sig ind efter jordens magnetfelt, enten med eller imod feltet. En puls fra det kunstigt skabte magnetfelt ændrer brintatomernes spin-retning, og når pulsen dør ud, falder atomerne igen tilbage i den retning, de havde før. Tilbagefaldet udsender et elektromagnetisk felt, som man kan måle.
NMR-målinger har dog den ulempe, at baggrundsstøj fra f.eks. elnettet kan overdøve signalerne, hvilket kan gøre det overordentligt svært at måle det meget svage elektromagnetiske felt fra tilbagefaldet.
Groft sagt leder forskerne efter det, der tilsvarer lyden af en hviskende stemme blandt publikum til en rockkoncert med Motörhead, og det er her, de nye teknologier inden for datatransmission og -modellering spiller ind:
”Vi kan så at sige rette mikrofonen mod den specifikke lydkilde, vi ønsker at høre, og via en række identiske pulser nærmest ’tvinge’ os frem til et klart signal fra brintatomerne i jorden. Signalet, vi modtager, kan computeren stykke sammen til en præcis gengivelse af originalen vha. data-modellering,” siger lektor Jakob Juul Larsen fra Institut for Elektro- og Computerteknologi.
Forskerholdet ser den nye teknologi som et gennembrud inden for grundvandsmodellering, og som et hurtigt, stabilt, pålideligt og billigt alternativ til kortlægning af grundvand overalt i verden.
Forskningen ledes af Lektor Jakob Juul Larsen fra Institut for Elektro- og Computerteknologi og er støttet af Danmarks Frie Forskningsfond med 5.9 millioner kroner.
Nøgleord
Kontakter
Lektor Jakob Juul Larsen
Institut for Elektro- og Computerteknologi
Mail: jjl@ece.au.dk
Tlf: +4541893273
Information om Aarhus Universitet Technical Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Technical Sciences
Forsker: Aktivistiske enkeltindivider spænder ben for den forskning, der kan sikre dyrevelfærd26.4.2024 08:42:45 CEST | Pressemeddelelse
Når aktivistiske enkeltindivider tilskudsfodrer heste i naturpleje og chikanerer dyreholderne, spænder de ben for den forskning, der skal sikre netop den velfærd, de hævder at gå op i.
Studie baner vejen for ny viden om mavetarmsygdomme17.4.2024 10:13:17 CEST | Pressemeddelelse
Overgangen fra spiserøret til mavesækken er et ret sårbart område set ud fra et medicinsk synspunkt, som ofte er forbundet med patologiske sygdomme, der kan føre til kræft. Et internationalt forskerhold har nu opnået ny viden om dette område, som kan bane vejen for nye forebyggelses- og behandlingsmuligheder.
Fremtidens industrirobotter skal i langt højere grad tænke selv16.4.2024 08:25:13 CEST | Pressemeddelelse
Et nyt forskningsprojekt skal ved hjælp af kunstig intelligens give robotter mulighed for at tilpasse sig uforudsete hændelser og nye scenarier i fremtidens automatiserede arbejdsopgaver.
Nu ved vi, hvornår Limfjorden naturligt har været åben ud til Nordsøen11.4.2024 05:30:00 CEST | Pressemeddelelse
Hvis ikke vi konstant gravede sand væk, ville Limfjorden være lukket ud mod Nordsøen. Men sådan har det ikke altid været. Ny forskning viser, hvornår i løbet af de sidste 10.000 år Limfjorden fra naturens side har været åben.
Nye klimavenlige ingredienser til fødevarer skal komme fra planter10.4.2024 13:00:00 CEST | Pressemeddelelse
Et nyt forskningsprojekt skal reducere klimaaftrykket af fødevareingredienser med mindst 33% ved at erstatte æg med plante-baserede ingredienser, som giver god tekstur og smag, der tiltaler forbrugerne og deres pengepung. Projektet er et samarbejde mellem to institutter ved Aarhus Universitet og Ingrediensvirksomhederne Palsgaard A/S og Nexus A/S. Innovationsfonden har investeret 23 mio. kr. i projektet.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum