地下水在地表深處的含水層中的流動通常會攜帶各種污染物，這些污染物可追溯到化糞池系統(tǒng)泄漏，地下基礎設施受損，化肥過度使用和其他土地利用。但是，地下水和那些污染物最終到達何處通常是未知的。

羅德島大學的一組研究人員使用帶有紅外熱像儀的無人機，由博士生凱爾·楊(Kyle Young)領導，將其中一些追蹤到了海洋州的沿海池塘。

海岸警衛(wèi)隊學院的海岸警衛(wèi)隊直升機飛行員和物理學老師揚說：“我們正在尋找進入河口的營養(yǎng)物的數(shù)量以及這些營養(yǎng)物的狀況。” “關鍵營養(yǎng)物質(zhì)是硝酸鹽。少量硝酸鹽是一件好事，但較大數(shù)量的硝酸鹽可能會破壞生態(tài)系統(tǒng)。”

Young及其顧問URI副教授Soni Pradhanang尋求量化進入鹽池的地下水的排放量，作為對他們所謂的“ 水預算 ”或?qū)α魅牒土鞒龅乃兴臅嬏幚淼囊徊糠?。該地區(qū)。

Pradhanang說：“我們知道下降的降水量，我們可以量化流入溪流的徑流量，但是不容易直接量化的一件事是地下水流量。” “我們不知道從含水層到其他水體的水量。”

由于夏末的地下水溫度比鹽池要低，因此配備紅外熱像儀的無人機可以檢測出池塘中的一股涼水，這很可能是地下水的排放。這正是Young和Pradhanang實驗室的研究生Jeeban Panthi和本科生Janelle Kmetz在Green Hill和Ninigret池塘中發(fā)現(xiàn)的。

他們在鹽池海岸線長400英里的地方飛行了10,000美元的無人機，并拍攝了幾張紅外圖像，顯示明顯的涼爽區(qū)域，表明地下水從底部進入池塘。由于地下水是淡水，密度不如池塘中的鹽水，因此它上升到地表，向紅外攝像機傳遞清晰的信號。

揚說：“僅僅因為我們在某些地區(qū)看不到羽狀流，并不意味著那里也沒有地下水排放。” “淡水成分可能太少而無法顯示在熱信號中，或者與周圍的水相比可能還不夠涼。但是關于羽流，我們可以說的一件事是它們的淡水充足表示來自陸地的水域。”

這對于沿海池塘的健康意味著什么還不確定。研究人員發(fā)現(xiàn)的此類排放物可能已經(jīng)持續(xù)了多年，而且地下水并不總是含有污染物。但是，確定它們的位置可能對將來跟蹤地面污染物向池塘中的移動很有用。

這一發(fā)現(xiàn)也對氣候變化產(chǎn)生了影響。根據(jù)Pradhanang的說法，地下水會影響池塘水的鹽度和pH值，這對許多水活動(如水產(chǎn)養(yǎng)殖)以及池塘中的動植物都至關重要。

如果像氣候變化所預測的那樣，風暴潮更頻繁地發(fā)生，它們可能會影響進入水體的地下水量，改變環(huán)境條件，并對生活在該地的野生生物產(chǎn)生負面影響。Pradhanang說：“這可能會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。”

現(xiàn)在已經(jīng)確定了羽流的位置，Young正在繼續(xù)他的無人機飛行，以查看天氣和潮汐如何影響羽流。

他說：“在飛機上飛行高度敏感的設備是高風險的研究。” “下一步是量化排放量隨時間的變化。但是到目前為止，我們已經(jīng)能夠確定對池塘可能造成污染的地點，這是一個很好的選擇。”

Young明年重返海岸警衛(wèi)隊學院后，Pradhanang希望未來的學生將著手該項目，以查明其他鹽池，沿海和淡水體，納拉甘西特灣以及該地區(qū)其他地方的地下水排放位置和數(shù)量。