| Abstract |
Radioactive isotopes were used to estimate the rate of seawater intrusion into the coastal aquifer of Israel, the connection between the different sub-aquifers, and the connection between the sub-aquifers and the sea. This was done by dating both fresh and saline groundwaters from the vicinity of the shoreline, which were analyzed for their $^{14}$C and tritium content together with their chemical and stable isotope composition. The results indicate that the distinct sub-aquifers differ in their water chemistry and age. The saline groundwater in the lower sub-aquifers is older than ca. 10,000 years, as evidenced by the absence of tritium and low $^{14}$C activity (<12 PMC). On the other hand, saline groundwaters in the upper sub-aquifers contain tritium and are thus younger than 50 years, indicating recent intrusion of seawater. The ages of the saline groundwaters become younger upward from the lower sub-aquifers to the upper ones, reflecting the sea-level rise since the last glacial period. The older ages also imply slow groundwater flow in the lower sub-aquifers. The fresh groundwaters in most cases in the lower sub-aquifers were found to be older than ca. 10,000 years and this implies that the flow to the sea is blocked or restricted.Les isotopes radioactifs ont été utilisés pour estimer le taux d’intrusion d’eau de mer dans l’aquifère côtier d’Israël, et la liaison entre les différents sous aquifères et la mer. Ceci a été réalisé par datation à la fois des eaux souterraines douces et des eaux salines du voisinage du rivage, qui ont été analysées pour leur contenu en $^{14}$C et en tritium conjointement avec leur composition chimique et en isotope stable. Les résultats indiquent que les différents sous aquifères diffèrent par la chimie de l’eau et leur âge. L’eau souterraine saline dans les sous aquifères les plus profonds est plus âgée que circa 10.000 ans, ainsi que cela est mis en évidence par l’absence de tritium et une activité $^{14}$C faible (<12 PMC). D’autre part, les eaux souterraines salines dans les sous aquifères les plus hauts contiennent du tritium et sont ainsi plus récents que 50 ans, mettant en évidence une intrusion récente d’eau de mer. Les âges des eaux souterraines salines deviennent plus récents en allant vers le haut à partir des sous aquifères les plus profonds vers les plus élevés, reflétant l’élévation du niveau de la mer depuis la dernière période glaciaire. Les âges les plus anciens impliquent aussi un écoulement lent de l’eau souterraine dans les sous aquifères les plus profonds. Les eaux souterraines douces dans la plupart des cas dans les aquifères les plus profonds ont été trouvées être plus âgées que circa 10.000 ans et ceci implique que l’écoulement vers la mer est bloqué ou réduit.Se utilizaron isótopos radioactivos para estimar la tasa de intrusión salina en acuíferos costeros de Israel, la conexión entre diferentes unidades sub-acuíferas, y la conexión entre los sub-acuíferos y el mar. Esto se realizó datando aguas subterráneas dulces y salinas del sector litoral, determinando su contenido en $^{14}$C y tritio y analizando su composición química y de isótopos estables. Los resultados indican que los sub-acuíferos difieren en cuanto a la química de sus aguas y su edad. El agua subterránea salina en los sub-acuíferos inferiores es más antigua que unos 10,000 años, evidenciado por la ausencia de tritio y la baja actividad de $^{14}$C (12 PMC). Por otro lado, las aguas subterráneas salinas de los sub-acuíferos superiores contienen tritio, y son por lo tanto más jóvenes que 50 años e indican una intrusión reciente de agua de mar. Las edades de las aguas subterráneas salinas son más jóvenes en dirección ascendente, desde los sub-acuíferos inferiores a los superiores, reflejando el ascenso del nivel del mar desde el último período glaciar. Las edades más antiguas implican un flujo subterráneo lento en los sub-acuíferos inferiores. En la mayoría de los casos se halló que el agua dulce en los sub-acuíferos inferiores eran más antiguas que 10,000 años, lo que implica que el flujo de agua de mar está bloqueado o restringido.应用放射性同位素方法分析了以色列沿海含水层海水入侵的比率、各含水层之间的联系以及含水层和地中海的联系。为实现这些目的, 除了分析海岸附近淡水和地下咸水的化学成分和稳定同位素组成之外, 还测定了它们的C-14和氚的含量, 确定了地下水的年龄。结果表明, 各含水层在水化学特征和年龄上存在很大差异。下部含水层的地下咸水中不含氚, C-14活度较低 (<12 PMC), 年龄大于10,000年。另一方面,上部含水层的地下咸水中有氚检出, 年龄小于50年, 表明近期受到海水入侵。地下咸水的年龄从下部到上部逐渐变小, 反映出上次冰期以后海平面上升的效应。下部含水层年龄较大, 也表明该层地下水流速缓慢。下部含水层的淡水年龄一般大于10,000年, 表明向地中海的水流被阻断或流量有限。Foram utilizados isótopos radioactivos para estimar a taxa de intrusão marinha no aquífero costeiro de Israel, a conexão entre diferentes sub-aquíferos e a conexão entre estes sub-aquíferos e o mar. Procedeu-se à datação de águas doces e salinas nas proximidades da linha de costa, as quais foram analizadas relativamente ao seu teor em $^{14}$C e trítio, juntamente com as suas composições químicas e teores em isótopos estáveis. Os resultados obtidos mostram que os diferentes sub-aquíferos diferem relativamente à qualidade química e idade das suas águas. A água subterrânea salgada nos sub-aquíferos mais profundos tem idade superior a 10,000 anos, o que foi evidenciado pela ausência de trítio e baixa actividade do $^{14}$C (<12 PMC). Por outro lado, as águas salgadas nos sub-aquíferos superiores contém trítio, o que mostra que estas têm idade inferior a 50 anos e indicia a ocorrência de intrusão salina recente. As idades das águas salgadas tornam-se mais recentes à medida que diminui a profundidade, dos sub-aquíferos inferiores para os superiores, reflectindo a subida do nível médio da água do mar desde o último período glaciar. As idades mais antigas estão associadas a escoamento lento das águas subterrâneas nos sub-aquíferos inferiores. Verificou-se que a maioria das águas doces identificadas nos sub-aquíferos inferiores tem idade superior a 10,000 anos, o que revela que o fluxo de água para o mar é restrito ou inexistente. |
