Air tanah penting untuk energi dan ketahanan pangan, kesehatan manusia dan ekosistem. Masyarakat semakin mengandalkan air tanah dari sumur dan mata air untuk minum, terutama pertanian. Meskipun demikian, kita tidak benar-benar tahu berapa banyak air tanah yang ada, atau seberapa cepat air diperbarui melalui curah hujan dan pencairan salju.
Untuk mengatasi hal ini, Tom Gleeson, seorang hidrogeologi dari University of Victoria di Kanada dan rekan-rekannya memanfaatkan produk sampingan dari pengujian senjata termonuklir, yakni tritium radioaktif dengan ledakan tanah. Penelitiannya bertajuk The global volume and distribution of modern groundwater terbit di Nature Geoscience pada 2015.
Menurutnya, jangka waktu pengisian ulang air tanah—atau usia air tanah—dapat menjadi hal penting untuk beragam proses geologi. Proses itu meliputi pelapukan kimia, eutrofikasi laut, dan perubahan iklim. Pengukuran usia air tanah itu berkisar dari bulan hingga jutaan tahun.
Setiap tanah yang mengandung peningkatan kadar tritium, mereka anggap sebagai air tanah "modern" yang masuk tanah sejak uji coba nuklir, dimulai sekitar 50 tahun yang lalu.
Baca Juga: Lewat Eksperimen Ini Para Ilmuwan Mengubah Air Menjadi Logam
Tim Gleeson menyusun hampir 3.800 sampel air tanah, yang tingkat tritiumnya telah diukur dan digunakan untuk memetakan kelimpahan air tanah modern pada kedalaman yang berbeda di bawah permukaan. Kemudian mereka menggunakan model untuk memprediksi total air tanah ini, di pori-pori dan retakan pada batu, dalam akuifer, dan setiap daerah aliran sungai.
Kerak bumi adalah reservoir besar. Mereka menyimpulkan, jika kerak bumi teratas mengandung hampir 23 juta kilometer kubik air tanah. Ini sesuai dengan perhitungan kasar yang dibuat sekitar 40 tahun lalu.
Akan tetapi kurang dari enam persen dari total itu (mungkin hanya 1,5 persen) merupakan air tanah modern. “Di sini kami menggabungkan kumpulan data geokimia, geologi, hidrologi, dan geospasial dengan simulasi numerik air tanah dan menganalisis usia tritium untuk menunjukkan bahwa kurang dari enam persen air tanah di bagian paling atas daratan bumi adalah modern.”
Fraksi modern ini terisi kembali, melalui curah hujan dan mengalir pada skala waktu puluhan tahun, dengan demikian ini merupakan bagian berpotensi terbarukan dari air tanah.
"Kami menemukan bahwa total volume air tanah pada 2 kilometer di atas kerak benua adalah sekitar 22,6 juta kilometer kubik, di mana 0,1–5,0 juta kilometer kubuknya berusia kurang dari 50 tahun," tulis mereka.
Meskipun air tanah modern mewakili sebagian kecil dari total air tanah di Bumi, volume air tanah modern setara dengan badan air dengan kedalaman sekitar 3 meter yang tersebar di benua.
Baca Juga: Hadapi Air Memanas, Nelayan Alaska Mulai Pertanian Regeneratif di Laut