خزان مياه ضخم تحت قاع البحر

يمكن أن تكون طبقات المياه الجوفية الحامضة قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة واحدة من أكبر طبقات المياه في العالم

قبالة الساحل الشمالي الشرقي للولايات المتحدة ، يتم إخفاء مستودع ضخم للمياه العذبة تحت قاع البحر ، كما اكتشف الجيولوجيون. © ليران سوكولوفسكي / آي ستوك
قراءة بصوت عال

اكتشاف مدهش: اكتشف الجيولوجيون أحد أكبر خزانات المياه الجوفية في العالم - قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة - تحت قاع المحيط في المحيط الأطلسي. يمتد مستوى المياه الجوفية إلى 90 كيلو مترًا في البحر ويبلغ عرضه 350 كيلومترًا على الأقل. تشير التقديرات إلى أن هذا الخزان الموجود تحت سطح البحر يحتوي على ما لا يقل عن 2800 كيلومتر مكعب من المياه العذبة - أكثر من بحيرة فيكتوريا. ويشتبه الباحثون في أن طبقات المياه الجوفية المماثلة يمكن أن تكتشف قبل السواحل الأخرى.

مياه الشرب سلعة نادرة - خاصةً حيث تمطر قليلاً. نظرًا لأن العديد من خزانات المياه الجوفية قد تم الإفراط في استخدامها بالفعل ، فإن بعضها الآخر بالفعل في أعماق ضحلة مالحة أو مالحة. كما تساهم المبيدات والأسمدة والمواد الكيميائية بشكل متزايد في فقدان موارد المياه النظيفة. بالإضافة إلى ذلك ، يقدر الباحثون أن معظم إمدادات المياه الجوفية عمرها آلاف السنين. فقط ستة في المئة من طبقات المياه الجوفية في العالم تتجدد بسرعة وبشكل منتظم نسبيا.

تُظهر المنطقة ذات الفقس الأصفر المدى المحتمل لخزان المياه الجوفية المكتشف حديثًا. © Gustafson et al./ Scientific Reports، CC-by-sa 4.0

المياه العذبة تحت قاع البحر

ومع ذلك ، كما اتضح ، يمكن إخفاء خزانات مياه الشرب غير المعترف بها بشكل غير متوقع: قبالة ساحل القارات. تم العثور على أول دليل على ذلك في سبعينيات القرن الماضي ، عندما اكتشف العلماء عمليات الحفر الاستكشافية قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة بدلاً من Erd insteadl. يقول المؤلف الأول كلو غوستافسون من جامعة كولومبيا في نيويورك: "كنا نعرف أن هناك بعض التسرب إلى هناك ، لكننا لم نعرف الحجم أو التوزيع".

لمعرفة المزيد حول هذه التسرب تحت قاع البحر ، قامت غوستافسون وزملاؤها الآن برسم خريطة منطقة الجرف قبالة نيوجيرزي وماساشوستس باستخدام القياسات الكهرومغناطيسية. "هذه الطرق تسجل الموصلية الكهربائية ، والتي في الرواسب البحرية تتحدد من خلال المسامية وملوحة ماء المسام" ، يشرح الباحثون. لذلك تظهر الرواسب الصحية الجوفية في البيانات المقاسة كطبقات أقل موصلة.

المزيد من المياه العذبة في أكبر الخزانات على الأرض

النتيجة المذهلة: تحت قاع المحيط في شمال غرب المحيط الأطلسي ، لا توجد فقط شوائب معزولة للصرف الصحي ، ولكن يوجد خزان كبير. يمتد هذا من الساحل على مسافة 90 كيلومترًا على الأقل بعيدًا عن البحر ويشكل طبقة بعمق حوالي 200 متر تحت عمق 180 متر. وقال الباحثون: "تمتد طبقة المياه الجوفية من ساحل نيوجيرسي إلى مارثا فينيارد ، ومن المرجح أن تمتد إلى ما هو أبعد من منطقة دراستنا". عرض

يقدر العلماء أن إجمالي طبقة المياه الجوفية يمكن أن يحتوي على ما لا يقل عن 2800 كيلومتر مكعب من المياه - أي أكثر من حجم بحيرة فيكتوريا في أفريقيا. يقول جوستافسون و "إذا نظرنا إلى المدى المحتمل لخزان المياه الجوفية هذا خارج منطقة تغطيتنا ، فقد يكون هناك قدر أكبر من المياه الجوفية تحت هذا الجزء من الجرف القاري الأطلسي أكثر من خزانات المياه الجوفية على الأرض". فريقها.

ربما يتدفق جزء على الأقل من المياه من الساحل إلى طبقة المياه الجوفية. Af Gustafson et al./ Scientific Reports، CC-by-sa 4.0

تيار من الساحل و بقايا العصر الجليدي

لقد أظهرت القياسات أن الماء الموجود في هذا الخزان الغواص يحتوي على أقل من عُشر الملح تقريبًا ، فهو عبارة عن مياه عذبة نقية تقريبًا. قبالة الساحل ، والمياه الجوفية هي أكثر ملوحة قليلا. ومع احتوائه على نسبة ملح تقل عن 15 في الألف ، فإن ملوحة المياه لا تزال أقل بكثير من نسبة ملوحة مياه البحر العادية بحوالي 35 في الألف. ويشتبه الباحثون في أن جزءًا على الأقل من هذه المياه يتدفق تحت الأرض من الساحل تحت قاع البحر.

ومع ذلك ، يمكن أن يكون جزء آخر من شبكة الصرف الصحي الموجودة تحت سطح البحر ذا أصل أقدم: في ذروة العصر الجليدي الأخير ، قبل حوالي 20،000 عام ، غطت طبقة الجليد لورنتيد معظم أمريكا الشمالية ، ووصلت إلى يومنا هذا. المناطق التي غمرتها المياه من الجرف القاري وراء. وبينما ذابت الأنهار الجليدية وارتفعت مستويات سطح البحر ، حوصرت أجزاء من المياه الذائبة في الأحواض وبقيت تحت قاع البحر ، كما أوضح الباحثون.

غواصات المياه الجوفية في مكان آخر أيضا؟

قد لا تكون طبقة المياه الجوفية المكتشفة حديثًا تحت قاع البحر حالة معزولة: تشك غوستافسون وفريقها في أن هذه الخزانات الموجودة في المياه العذبة يمكن أن تختبئ أيضًا من سواحل أخرى. "إذا تمكنا من إثبات وجود هذه الطبقات الجوفية الكبيرة في مناطق أخرى ، مثل كاليفورنيا أو أستراليا أو الشرق الأوسط أو جنوب إفريقيا ، فقد تكون هذه الخزانات مورداً قيماً" ، كما يقول. زميل غوستافسون كيري كي. (التقارير العلمية ، 2019 ؛ دوي: 10.1038 / s41598-019-44611-7)

المصدر: معهد الأرض بجامعة كولومبيا

- ناديا بودبريجار