Aarhus Universitet Technical Sciences

AU-forskere bag nyt gennembrud inden for overfladebaserede grundvandsmålinger

Del

Ved at benytte banebrydende ny elektronik og data-modellering har et hold af forskere fra Aarhus Universitet bevist, at det er muligt at foretage meget nøjagtige ikke-invasive grundvandsmålinger på hidtil utilgængelige områder.

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

Aarhus Universitet Technical Sciences
Aarhus Universitet Technical Sciences
Blichers Allé 20
8000 8830 Tjele

31505878http://www.icrofs.dk

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

Vil du være mere om fremtidens fødevareudfordringer? Kom med til CiFOOD-konferencen28.11.2021 08:00:00 CET | Pressemeddelelse

Den 31. januar til 2. februar 2022 inviterer Aarhus Universitets Center for Innovativ Fødevareforskning, CiFOOD, til konference om fremtidens fødevareudfordringer med fokus på bæredygtighed, cirkularitet, klimaforandringer og livsstilssygdomme. De første to dage foregår digitalt, mens der på konferencens sidste dag vil være mulighed for at kigge inden for hos centerets nye faciliteter i Agro Food Park i Skejby. Der er fri adgang til konferencen.

I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.

Besøg vores nyhedsrum