Utsläpp av grundvatten under havsytan och tillhörande flöden längs Kanyakumari‑kusten i Indien med hjälp av radon och näringsämnens massbalansmetod

Gömda sötvattenreservoirer under vågorna

Längs många kuster, inklusive Indiens sydspets, läcker stora mängder sötvatten tyst ut i havet genom havsbottnen. Denna osynliga ström, kallad submarine groundwater discharge (utsläpp av grundvatten under havsytan), kan föra med sig näringsämnen som stödjer liv — men också föroreningar — från land till oceanen. Studien bakom den här artikeln fokuserar på Kanyakumari‑kusten, där Arabiska havet möter Indiska oceanen, och visar hur spårning av en naturligt förekommande gas i vatten hjälper till att avslöja var denna dolda utström sker, hur stark den är och vad den betyder för kustekosystemen och lokal vattensäkerhet.

En kust där tre hav möts

Kanyakumari‑distriktet, längst i söder på Indien, innehåller klippiga udder, sandstränder och rika flodmynningar med floder och våtmarker i ryggen. Området får kraftiga säsongsregn både från sydväst‑ och nordostmonsunen, vilka återladdar de underjordiska akvifererna. Under ytan lagrar lager av vittrad berggrund, sand och lera grundvatten som används för dricksvatten och bevattning. Men en del av detta vatten når aldrig brunnar eller floder; istället sipprar det direkt ut i havet genom porösa kustsediment. Eftersom detta utbyte sker utom synhåll är det avgörande att förstå det i en region som redan brottas med grundvattenbrist, inträngning av saltvatten och ökande föroreningar från jordbruk, avlopp och industri.

Använda en naturlig gas som spårämne

För att mäta den dolda grundvattenströmmen till havet använde forskarna radon‑222, en radioaktiv gas som bildas naturligt i berg och jord. Grundvatten plockar upp radon när det rör sig genom underjordiska mineral, så det innehåller vanligtvis mycket mer radon än ytvatten i havet. Genom att samla vatten från inlandets brunnar och från porevatten i strandens sand både under ebb och flod och före och efter monsunen, mätte teamet radonnivåer tillsammans med grundläggande vattenkemi och viktiga näringsämnen. De tillämpade sedan en radon‑"massbalans" — en bokföringsövning som väger alla radonkällor och förluster — för att uppskatta hur mycket grundvatten som måste sippra ut i kustvattnen för att förklara de observerade koncentrationerna.

Säsongsmässiga pulser av grundvatten och näringsämnen

Mätningarna visade att radonhalten i grundvattnet var en till två storleksordningar högre än i närliggande havsvatten, vilket bekräftar att läckage från botten är den främsta radonkällan längs denna kust. Med massbalansmetoden fann teamet att utsläppet av grundvatten under havsytan varierade från cirka 0,01 till nästan 1 kubikmeter per kvadratmeter havsbotten och dag, med högre värden efter monsunregnen. Återfyllning efter monsun höjer grundvattennivåer och tryck, vilket pressar mer vatten ut mot havet. Samtidigt visade kemin att områden med hög radon men låg salthalt markerar inlopp av friskare grundvatten, medan hög salthalt och lägre radon indikerar zoner där havsvatten helt enkelt cirkulerar in och ut ur bottnen.

Föda för livet — och bränsle för algblomningar

Tillsammans med radon följde forskarna lösta former av kväve, fosfor och kisel — näringsämnen som gynnar marint liv. De fann att dessa näringsämnen generellt var mer koncentrerade i grundvatten än i ythavet, och att deras tillförsel till havet via grundvatten förändras med årstidena. Före monsunen, när utspädningen är lägre, bar grundvattnet relativt mer löst kväve och kisel, vilket ökade risken att dessa tillskott kan bidra till algblomningar eller syrebrist i kustnära vatten. Efter monsunen sammanföll starkare grundvattenflöde med större utspädning, så näringskoncentrationerna i det utströmmande vattnet var lägre även om den totala vattenmängden var större.

Vad detta betyder för kuster och samhällen

Enkelt uttryckt visar denna studie att havsbotten längs Kanyakumari‑kusten beter sig som en läckande gräns där underjordiskt sötvatten — ibland rent, ibland förorenat — stadigt når havet. Genom att använda radon som en osynlig färgklick kartlade författarna var denna läcka är som starkast, hur den varierar mellan torra och regniga årstider, och hur den levererar näringsämnen som både kan stödja marina näringsvävar och, i överskott, skada dem. Deras resultat tyder på att hantering av kustvattenkvalitet i monsunpåverkade regioner inte kan förlita sig enbart på floder och ytavrinning; man måste också ta hänsyn till vad som händer under sanden. Bättre kontroll av gödselanvändning, avloppsvatten och grundvattenuttag inåt land kommer direkt att påverka havets hälsa utanför kusten.

Citering: George, A.K., Gandhi, M.S., Muthukumar, P. et al. Submarine groundwater discharge and associated fluxes along the Kanyakumari coast of India using radon and nutrient mass balance approach. Sci Rep 16, 8655 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37950-9

Nyckelord: utsläpp av grundvatten under havsytan, kustakviferer, radonspårämne, näringsflöde, Arabiska havet