Гігантський прісноводний водоносний горизонт ховається під солоним Атлантичним океаном, недалеко від північно-східного узбережжя Сполучених Штатів, виявило нове дослідження.
Хоча точний розмір водоносного горизонту досі залишається загадкою, він може бути найбільшим у своєму роді, займаючи регіон, що простягається щонайменше від штату Массачусетс до південного штату Нью-Джерсі, або майже 350 миль (350 кілометрів). Область включає берегові лінії Нью-Йорка, Коннектикуту та Род-Айленду. Цей водоносний горизонт може містити близько 670 кубічних миль (2800 кубічних кілометрів) трохи солоної води (ми пояснимо її незначну солоність пізніше).
Ця вода теж не молода. Дослідники заявляють, що вони підозрюють, що значна частина є з останнього льодового періоду.
Вчені отримали перші натяки, що водоносний горизонт висів під океаном у 70-х роках, коли компанії, що буріли біля узбережжя нафту, іноді натомість потрапляли на прісну воду. Але не було зрозуміло, чи були ці поклади прісноводних вод окремими кишенями чи вони покривали більший обшир.
Близько 20 років тому дослідник Керрі Кі, який зараз є геофізиком в обсерваторії Землі Ламонт-Дохерті в Колумбійському університеті в Нью-Йорку, почав допомагати нафтовим компаніям у визначенні гарячих точок нафти за допомогою електромагнітних зображень на підводній частині моря. Так само, як рентген може зображувати кістки людини, електромагнітні зображення використовують електромагнітні хвилі (від статичних до мікрохвильових печей та інших високих частот) для виявлення прихованих від зору предметів.
Зовсім недавно, прагнучи знайти прісноводні родовища, Кі вирішив дізнатися, чи може підгортання цієї технології допомогти йому знайти водоносні горизонти, які є підземними басейнами прісної води. Так, у 2015 році він та науковий співробітник Роб Еванс, старший вчений геології та геофізики Океанографічного інституту Вудс-Хоул у штаті Массачусетс, провели 10 днів у морі, роблячи вимірювання біля узбережжя Південної Нью-Джерсі та Винограднику Марти в штаті Массачусетс. Дослідники вибрали ці плями, оскільки нафтові компанії повідомили, що там знайшли прісну воду.
"Ми знали, що там в ізольованих місцях є прісна вода, але ми не знали ступеня або геометрії", - йдеться в повідомленні провідної авторки Хлої Густафсон, докторант морської геології та геофізики в обсерваторії Земля Ламонт-Догерті.
Для дослідження цих районів дослідники кинули інструменти до морського дна для вимірювання електромагнітних полів нижче. Крім того, інструмент, що буксирується позаду корабля, випромінював штучні електромагнітні імпульси і вимірював реакції з підводного моря. Два методи покладаються на аналогічну науку: Солона вода проводить електромагнітні хвилі краще, ніж прісна вода, тому будь-які басейни прісної води виділяються як смуги низької провідності, вважають дослідники.
Аналіз виявив, що прісна вода тут і там не розкидалася, а натомість була суцільною, починаючи від берегової лінії і простягаючись на континентальний шельф. У деяких місцях водоносний горизонт тягнувся аж до 75 миль (120 км) від берега.
Ця функція також проникла глибоко, починаючи приблизно з 182 метрів під океанським дном і закінчуючи приблизно 1200 футів (365 м) нижче від морського дна. Якщо пізніші дослідження покажуть, що водоносний горизонт більший, він міг би конкурувати з водородом Огаллала, величезним прісноводним басейном, який постачає ґрунтові води до восьми штатів Великої рівнини, від Південної Дакоти до Техасу.
Як вода потрапила під океан?
Дослідники, ймовірно, виникли наприкінці останнього льодовикового періоду, вважають дослідники. Близько 20 000 - 15 000 років тому значна частина світової води була зачинена в льодовиках, що зробило рівень моря нижчим, ніж зараз. З підвищенням температури і льодом, що покривав північний схід США, танула вода, змиваючи величезну кількість опадів, які утворювали дельти річки на все ще відкритому континентальному шельфі. Потім великі кишені прісної води з розтоплених льодовиків застрягли в цих осадових пастках. Пізніше рівень моря піднявся, захопивши осад і прісну воду під океаном.
В наші дні, схоже, водоносний горизонт не застоюється. Швидше за все, це, швидше за все, живиться підземним стоком із суші, вважають дослідники. Потім ця вода, ймовірно, викачується на море піднімаючим і падаючим тиском припливів, сказав Клю.
Він додав, що водоносний горизонт найсвіжіший близько до берега і стає солонішим далі, що свідчить про те, що він з часом повільно змішується з морською водою. Прісна вода біля суші - це близько 1 частки на тисячу солі, як і інші наземні прісні води, сказав він. Навпаки, за зовнішніми краями водоносного шару це близько 15 частин на тисячу, що все ще нижче, ніж рівень типової морської води - 35 частин на тисячу.
Іншими словами, цю воду доведеться знесолити, перш ніж люди зможуть її вживати, але переробляти її все-таки дешевше, ніж звичайну солону воду, - сказав Клю.
"Нам, мабуть, не потрібно цього робити в цьому регіоні, але якщо ми можемо показати, що в інших регіонах існують великі водоносні горизонти, які потенційно можуть представляти собою ресурс" у сухих місцях, таких як Південна Каліфорнія, Австралія, Приморський чи Сахарська Африка, - сказав він у заяві.
