Lorsque vous êtes sur une plage de sable ou les rives d'une rivière, transformée par des vagues roulantes ou des eaux légèrement immobiles, il est probable que vous ne pensiez pas à ce qui se passe juste sous la surface, où la saleté et la pollution tourbillonnent et voyagent vers de nouvelles destinations.
Mais Hanadi Rifai le fait. Le professeur Moores en génie civil et environnemental et directeur du Hurricane Resilience Research Institute, a passé deux décennies à examiner la baie de Galveston – ses marées, ses courants et comment le mélange d'eau frais et salé, prolongeant continuellement la connaissance de la prévision des niveaux d'eau, de la pollution et de la façon dont les écosystèmes restent équilibrés.
Maintenant, Rifai a créé un modèle informatique numérique sophistiqué pour aider les scientifiques et les experts environnementaux à comprendre comment l'eau se déplace dans les estuaires – les lieux où les eaux salines et les eaux salées se mélangent. Le modèle est au centre d'un article dans la revue Recherche en sciences de l'environnement et en pollution.
«Des modèles comme celui-ci seront essentiels pour évaluer la variabilité du climat et les effets de fluctuation au niveau de la mer sur ces systèmes de ligne de vie pour les communautés côtières», rapporte Rifai, dont le travail guidera également de meilleures décisions pour garder l'eau propre, protéger la faune et empêcher les inondations et la pollution de se propager.
Au fil des ans, Rifai s'est concentré sur les polluants émergents et la pollution pathogène et a mené de multiples campagnes d'échantillonnage, y compris l'échantillonnage associé aux ouragans Ike et Harvey. Elle dit que l'importance de prélever des échantillons au fil du temps et d'incorporer les événements de précipitations et les flux de cours d'eau dans des modèles estuariens prédictifs ne peut pas être trop souligné.
« Une leçon importante apprise est que l'estuaire tout en prospérant et vibrant, est un système complexe avec de nombreuses« parties mobiles »et est sensible aux influences externes qui incluent des événements extrêmes (ouragans, vents violents, fluctuations de marée, pluie extrême, sécheresse, chaleur extrême et accidents industriels et incidents)», a déclaré Rifai.
« Les utilisations historiques ont laissé leur« empreinte »et leurs utilisations continues telles que la navigation, et les récréations et les décharges municipales et industrielles sont également associées à une« trace ». »
« Les interactions entre la colonne d'eau et les sédiments sous-jacents et comment modéliser ceux-ci étaient un objectif clé en plus d'évaluer l'influence des précipitations extrêmes et des ouragans sur l'identification des parties déposées par rapport à l'érosion du système », a déclaré Rifai.
Les analyses comprennent:
- Les précipitations ont fait que l'eau se déplace plus rapidement, en particulier dans les eaux profondes
- Où les rivières ont rencontré l'estuaire, le débit d'eau et la vitesse étaient plus imprévisibles
- Les tempêtes ont réduit le sel mais ont augmenté les quantités de sédiments en suspension dans la colonne d'eau (la surface au fond).
- Les jours de pluie ont également augmenté les sédiments, ce qui soutient l'idée de mobilisation des sédiments pendant les tempêtes. Cette dernière provoque la redistribution des polluants au sein de l'estuaire.
Les membres de l'équipe incluent Adithya Govindarajan, Gradient Corp., Boston et Martin Nguyen, un étudiant diplômé dans le laboratoire Rafai.
