巴西
圣保罗州立大学（UNESP）的研究人员进行了一项研究，测量了雨水和地下水对布罗塔斯（Brotas）附近泉水和河流维护的贡献。布罗塔斯位于
圣保罗州中部，位于上jacar
- pepira子盆地，城市供水、农业和旅游业严重依赖地下水。
关于这项研究的一篇文章发表在《环境与健康研究中的同位素》杂志上。
结果表明：瓜拉尼含水层的雨水补充量不足，人类活动用水量超过了雨水补充量，危及系统的可持续性。
含水层是地球上最大的饮用水来源。瓜拉尼含水层是世界上最大的跨境地下水水库，总面积约为119万平方公里（km2），横跨巴西、巴拉圭、乌拉圭和阿根廷，其中三分之二在巴西，它穿越Goiás、南马托格罗索州、米纳斯吉拉斯州、
圣保罗州、帕拉纳州、圣卡塔琳娜州和南里约热内卢格兰德州。
在帕拉纳
沉积盆地的中部，瓜拉尼含水层的厚度可达450米，地下深度可达1000米。尽管地下水库的水量巨大——总存储容量为30,000立方公里（km3），可用容量为2,000立方公里——但像任何自然资源一样，它是有限的，容易受到污染物的污染。因此，需要进行旨在深刻了解其水文机制的科学研究，并采取行动监测水的消耗和补给，作为保证节约使用和养护的管理战略的基础。据悉，在一些地区，地下水库的水位下降了100多米。
圣保罗州消耗了巴西瓜拉尼含水层80%的水。2010年的数据显示，这一比例甚至更高，超过95%。城市水井和农作物灌溉是主要用途。水库水量的下降趋势需要紧急关注，特别是在当前气候紧急情况和反复出现严重干旱的情况下。
“从2013年到2021年，我们对泉水、河流、水井和降雨进行了8年的监测，使用氢[1H-2H]和氧[16 - 18o]的稳定同位素作为水源的示踪剂。我们得出的结论是，泉水和水井中大约80%的水来自瓜拉尼含水层，”这篇文章的最后一位作者迪迪埃·加斯特曼斯说。他是位于圣保罗的
圣保罗州立大学环境研究中心（CEA-UNESP）的研究员，并领导其水资源和环境同位素实验室（LARHIA）。
根据加斯特曼斯的说法，即使在大雨的时候，大多数泉水也来自含水层：最近渗入的雨水只占泉水年排放量的20%。
研究人员对亚盆地的详细监测涵盖了地下水深度、降雨量以及泉水、雨水和他们为此而钻的深井的水的同位素比率的变化。
“形成水分子的氢和氧的稳定同位素，就像‘指纹’一样，指向水的起源。雨水样品的同位素值变化显著，反映了不同季节大气过程的影响。地下水样本中的同位素在一年的过程中要稳定得多，泉水样本中的同位素也是如此，这表明它们主要来自深层水源，”加斯特曼斯说。
地下水样品的均匀性表明，含水层不受季节变化的直接影响，而是主要由地下来源补充，径流贡献的比例要小得多。另一方面，在监测期间，由于降雨量减少和蒸散量增加，补给速率下降，井内水位下降。换句话说，通过补给进入含水层的水量不足以抵消离开含水层的水量，这是一个令人担忧的主要原因。
“一直有一种错误的想法，认为瓜拉尼含水层的所有露头也是含水层的封闭部分的补给区，这些部分更深，但我们的研究表明，露头地区的补给对维持当地的水文系统至关重要，尤其是河流流量和泉水排放。由于人类的消耗，现在被过度使用的地下水实际上是非常古老的。由于碳-14测年可能不精确，我们与国际原子能机构合作，使用氪-81，一种稀有气体同位素，和氦-4，一种稳定的氦同位素。加斯特曼斯说：“这种结合产生了非常精确的年代测定结果，我们检测到的年龄范围从佩德内拉斯的2600年到贝贝多罗的127000年，里贝埃尔
普雷托的23万年和帕拉paranis的72万年。”佩德内拉斯、贝贝多罗和里贝贝
奥普雷图是
圣保罗州的三个自治市。
可持续性
瓜拉尼含水层为大约9000万人供水，占旱季春季流量的90%。在气候紧急情况下，过度使用和长期干旱可能会削弱其维持河流流量和泉水排放的能力，导致严重的水资源短缺，如2014-15年和2017-21年在
圣保罗州发生的情况。
“了解含水层是如何补给的，并估计雨水和地下水的相对贡献是确保其可持续利用的第一步。大规模的监测和良好的管理是下一步的工作。
FAPESP通过两个项目（15/15749-2和18/06666-4）支持该研究。
关于FAPESP
圣保罗研究基金会（FAPESP）是一家公共机构，其使命是通过向与巴西
圣保罗州高等教育和研究机构有关的研究人员颁发奖学金、研究金和助学金，支持所有知识领域的科学研究。FAPESP意识到，最好的研究只能通过与国际上最好的研究人员合作来完成。因此，它与以研究质量闻名的其他国家的资助机构、高等教育机构、私营公司和研究组织建立了伙伴关系，并一直鼓励受其资助的科学家进一步发展他们的国际合作。
