1. Radium isotopes as submarine groundwater discharge (SGD) tracers: Review and recommendations
- Author
-
Valentí Rodellas, Marc Diego-Feliu, Jan Scholten, Holly A. Michael, Yishai Weinstein, Jordi Garcia-Orellana, Aaron Alorda-Kleinglass, Thomas Stieglitz, Matthew A. Charette, P. van Beek, Joseph Tamborski, Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Laboratoire d'études en Géophysique et océanographie spatiales (LEGOS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bar-Ilan University [Israël], Department of Marine Chemistry and Geochemistry (WHOI), Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), DEPARTMENT OF CIVILAND ENVIRONMENTAL ENGINEERING DELAWARE USA, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Christian-Albrechts University of Kiel, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences ,Isotope ,chemistry.chemical_element ,Research needs ,010502 geochemistry & geophysics ,01 natural sciences ,6. Clean water ,Submarine groundwater discharge ,Radium ,Oceanography ,Continental margin ,chemistry ,13. Climate action ,General Earth and Planetary Sciences ,Environmental science ,Seawater ,14. Life underwater ,Water cycle ,[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment ,Groundwater ,0105 earth and related environmental sciences - Abstract
Submarine groundwater discharge (SGD) is now recognized as an important process of the hydrological cycle worldwide and plays a major role as a conveyor of dissolved compounds to the ocean. Naturally occurring radium isotopes (223Ra, 224Ra, 226Ra and 228Ra) are widely employed geochemical tracers in marine environments. Whilst Ra isotopes were initially predominantly applied to study open ocean processes and fluxes across the continental margins, their most common application in the marine environment has undoubtedly become the identification and quantification of SGD. This review focuses on the application of Ra isotopes as tracers of SGD and associated inputs of water and solutes to the coastal ocean. In addition, we review i) the processes controlling Ra enrichment and depletion in coastal groundwater and seawater; ii) the systematics applied to estimate SGD using Ra isotopes and iii) we summarize additional applications of Ra isotopes in groundwater and marine studies. We also provide some considerations that will help refine SGD estimates and identify the critical knowledge gaps and research needs related to the current use of Ra isotopes as SGD tracers.
- Published
- 2021
- Full Text
- View/download PDF