Finner vann i India med helikopterteknologi

Danske forskere har utviklet en innretning som kan finne fram til grunnvann. Nå skal teknologien tas i bruk i India.

Publisert

I disse dager svever et helikopter med dansk teknologi rundt i luften over India.

Målet er å kartlegge undergrunnen og finne ut hvordan man kan løse et stort problem blant de mer enn en milliard innbyggerne i India – mangel på rent drikkevann.

– I India har de store problemer med vannforsyningen. De vannressursene de har, er ofte forurenset eller overutnyttet, og det betyr at mange har problemer med å få tak i rent drikkevann, sier professor Esben Auken fra Institut for Geoscience ved Aarhus universitet.

Ved SkyTEM-teknologien henger en stor ring under et helikopter og fungerer som en spole med et kraftig elektromagnetisk felt. Det utnytter forskerne til å skape strøm i undergrunnen, og alt etter hvor raskt strømmen svekkes, kan forskerne analysere seg frem til hvordan undergrunnen er oppbygget. (Foto: Aarhus Universitet)
Ved SkyTEM-teknologien henger en stor ring under et helikopter og fungerer som en spole med et kraftig elektromagnetisk felt. Det utnytter forskerne til å skape strøm i undergrunnen, og alt etter hvor raskt strømmen svekkes, kan forskerne analysere seg frem til hvordan undergrunnen er oppbygget. (Foto: Aarhus Universitet)

Han er en av de forskerne som nå har fløyet til India for å begynne kartleggingen av Indias grunnvannsressurser.

Skaper strøm i jorden

I første omgang er det snakk om et pilotprosjekt som skal kartlegge seks områder.

Teknologien er utviklet av forskere på Aarhus universitet og skal gjennomsøke grunnen helt ned til 300 meters dybde. Teknologien, som er kjent som SkyTEM, gjør bruk av en stor ring med et areal på cirka 300 kvadratmeter.

Ringen blir spent ut under et helikopter og fungerer som en kjempestor spole som får strøm fra en generator. Den elektriske strømmen i en spole skaper et elektromagnetisk felt – spolen blir altså magnetisk.

– Den elektriske strømmen i ringen skaper et svært kraftig elektromagnetisk felt. Når man skrur av strømmen i ringen, endrer man magnetfeltet. Da induserer man en strøm i omgivelsene. Så ved hjelp av det elektromagnetiske feltet i ringen kan vi få en elektrisk strøm til å løpe ned i jorden, sier Auken.

Lager 3D-bilde av undergrunnen

Når helikopteret flyr over grunnfjell, leire eller sand, vil den strømmen oppføre seg forskjellig. Grunnen bestemmer hvor raskt strømmen under jorden svekkes.

– Strømmen svekkes forskjellig alt etter hvordan jordens elektriske motstand er. Det utnytter vi ved at vi har en sensor sittende på ringen. Den måler hvordan magnetfeltet fra strømmene i jorden svekkes, sier Auken.

Ved hjelp av analysearbeid og matematiske modeller kan forskerne bruke målingene til å bestemme hva som befinner seg nede i bakken.

– Vi flyr i linjer bortover bakken. Man kan sammenligne det med å skanne, noe mange kjenner fra sykehuset. Skanningen vår gir oss en masse data som vi bruker til å skape et tredimensjonalt bilde av undergrunnen, sier Auken.

I India har forskere fra Aarhus universitet gått i gang med å lete etter grunnvann med helikopterteknologien SkyTEM. (Foto: Esben Auken)
I India har forskere fra Aarhus universitet gått i gang med å lete etter grunnvann med helikopterteknologien SkyTEM. (Foto: Esben Auken)

Dette kan forskerne bruke til å finne ut hvor grunnvannet befinner seg.

Sjøvann ødelegger grunnvannet i India

Ifølge Esben Auken er et av problemene med grunnvannet i India at det blir overutnyttet. Særlig i kystområdene, hvor det bor mange mennesker.

– Når man pumper opp for mye ferskvann fra grunnvannsmagasiner, kan det komme saltvann inn fra havet. Det betyr at grunnvannsmagasinet blir forurenset. Men i India er det også store problemer med forurensning fra landbruk, industri og mennesker.

– Andre problemer kommer i landbruksområder, hvor vannet brukes til å vanne avlingene. Noen steder holder de geologiske lagene på å bli tømt for vann, noe som er katastrofalt, sier Auken.

Pilotprosjektet med den danske helikopterteknologien foregår i samarbeid med det indiske National Geophysical Research Institute, som ligger i Hyderabad. Og ifølge Esben Auken kan teknologien bli en del av et stort, nasjonalt prosjekt som skal forsøke å finne en bærekraftig løsning på Indias vannforsyningsproblemer.

Professor: Stort potensial

– Vi må selvfølgelig forsøke å overbevise inderne om at metoden vår kan løse dette store problemet. Hvis det går bra i de områdene vi skal undersøke i pilotprosjektet, kan teknologien vår kanskje bli en del av et kjempestort prosjekt hvor man vil kartlegge hele grunnvannsforsyningen i India. Hvis det lykkes, er det er et stort eksportpotensial for dansk teknologi og kunnskap, mener Auken.

SkyTEM-teknologien ble utviklet av en forskergruppe på Aarhus universitet omkring år 2000, og senere ble bedriften SkyTEM Surveys startet opp.

En rekke tilskuere følger de danske forskernes arbeid i India. (Foto: Esben Auken)
En rekke tilskuere følger de danske forskernes arbeid i India. (Foto: Esben Auken)

– Teknologien har allerede vært brukt over det meste av verden. Vi har vært med i et stort prosjekt i Antarktis, i Australia, Sør-Afrika, Sør-Amerika, USA, Canada og flere europeiske land. Så vi vet at teknologien fungerer utrolig godt, men modellene og programvaren må tilpasses lokale forhold. Det er der vi kommer inn i bildet som forskere, sier Auken.

– Den beste teknologien i verden

De danske forskernes samarbeidspartnere i India er imponert over den danske teknologien, kan man lese i en pressemelding fra Aarhus universitet.

– Den teknologien som forskerne på Aarhus universitet har utviklet, er den beste i verden, og det er nettopp den teknologien vi skal bruke til å kartlegge grunnvannsmagasinene våre, slik at vi kan gi innbyggerne i landet vårt de nødvendige vannressursene til for eksempel husholdning, industri og landbruk, sier professor M.K. Sen, som er sjef for det indiske National Geophysical Research Institute.

Samarbeidet med inderne kom i stand fordi den indiske forskeren Dr. Subash Chandra hadde et gjesteopphold på Aarhus universitet.

– En artig historie

– Det er faktisk en artig historie, for han hadde jo opplevd det vi gikk og laget mens han var i Danmark. Da han kom tilbake til India for tre år siden, holdt de på å starte opp et stort prosjekt, og de hadde egentlig valgt ut en annen teknologi.

– Men så foreslo Subash Chandra at de i stedet skulle bruke teknologien vår og vi ble invitert til et seminar. Og før vi dro hjem, hadde vi allerede råskissene og budsjettet til prosjektet i hus, forteller Esben Auken.

Selv om den innledende delen av prosjektet gikk raskt, har forskerne senere vært plaget av forsinkelser – prosjektet skulle ha startet for et år siden.

– Det blir godt å komme i gang etter lang tids forberedelser og mange forsinkelser på grunn av byråkrati for å få tillatelser til å fly. Men nå skulle det være på plass, sier Auken.

Pilotprosjektet i India er en del av prosjektet «Heli-borne Geophysics for Aquifer Mapping» (AQUIM), som er betalt av Verdensbanken og den indiske staten og styres av Central Groundwater Board, Delhi.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.