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Los hidrogeólogos y geoquímicos de aguas subterráneas han observado una disminución en el potencial medido (electrodo de platino), E H , de las aguas subterráneas a medida que migran desde zonas de recarga en tierras altas hacia zonas de descarga en tierras bajas bajo condiciones confinadas. Tales variaciones en E H y variaciones en las concentraciones de elementos con estados de oxidación variables (por ejemplo, oxígeno, nitrógeno, hierro, manganeso, azufre y carbono) pueden explicarse por una secuencia de reacciones de oxidación-reducción que ocurren en los sistemas de flujo, siendo esta secuencia basada en principios termodinámicos como lo señaló Stumm y la catálisis microbiana de dichas reacciones. Esta secuencia de reacciones resulta en la identificación de tres zonas redox en sistemas de flujo de agua subterránea: (1) oxígeno-nitrato, (2) hierro-manganeso y (3) sulfuro. La movilidad y concentración de la mayoría de los iones de metales de transición y no metales varían según la zona, un asunto de considerable importancia en la geoquímica de exploración y en estudios de contaminación de aguas subterráneas.
Champ et al. (Mon,) estudiaron esta cuestión.