Laut Besar Air Tawar Terbesar Di Bawah Lautan Atlantik

Pin
Send
Share
Send

Satu akuifer air tawar yang raksasa bersembunyi di bawah Lautan Atlantik yang asin, di lepas pantai timur laut Amerika Syarikat, satu kajian baru mendapati.

Walaupun saiz sebenar akuifer masih menjadi misteri, ia mungkin menjadi yang terbesar seumpamanya, mengambil rantau yang terbentang dari sekurang-kurangnya Massachusetts ke selatan New Jersey, atau hampir 220 batu (350 kilometer). Kawasan ini termasuk garis pantai di New York, Connecticut dan Rhode Island. Akuifer ini mungkin mengandungi kira-kira 670 batu kubik (2,800 kilometer kubik) air sedikit masin (kami akan menerangkan sedikit garamnya kemudian).

Air ini tidak muda, sama ada. Para penyelidik berkata mereka mengesyaki bahawa kebanyakannya adalah dari zaman ais terakhir.

Para saintis mendapat petunjuk pertama bahawa akuifer telah diletakkan di bawah lautan pada tahun 1970-an, ketika syarikat-syarikat yang menggerudi di luar pantai untuk minyak terkadang memukul air tawar sebaliknya. Tetapi tidak jelas sama ada deposit air tawar ini adalah poket terpencil atau sama ada ia meliputi kawasan yang lebih besar.

Kira-kira 20 tahun yang lalu, penyelidik penyelidik Kerry Key, yang kini ahli geofizik di Balai Cerap Bumi Lamont-Doherty di Columbia University di New York, mula membantu syarikat minyak menunjukkan titik panas minyak dengan menggunakan pengimejan elektromagnetik pada subseafloor. Sama seperti sinar X boleh memaparkan tulang seseorang, pengimejan elektromagnet menggunakan gelombang elektromagnet (dari statik ke gelombang mikro dan frekuensi tinggi yang lain) untuk mengesan objek yang tersembunyi dari pandangan.

Baru-baru ini, dalam usaha mencari deposit air tawar, Key memutuskan untuk melihat sama ada tweaking teknologi ini dapat membantu dia mencari akuifer, yang merupakan kolam air bawah tanah. Jadi, pada tahun 2015 dia dan penyelidik penyelidik, Rob Evans, seorang saintis kanan geologi dan geofizik di Institut Oseanografi Woods Hole di Massachusetts, menghabiskan 10 hari di laut, mengambil pengukuran di luar pantai selatan New Jersey dan Vineyard Martha di Massachusetts. Para penyelidik memilih tempat ini kerana syarikat-syarikat minyak telah melaporkan mencari air tawar di sana.

"Kami tahu ada air tawar di sana di tempat terpencil, tetapi kami tidak tahu sejauh mana atau geometri," kata pengarang utama Chloe Gustafson, calon doktor geologi laut dan geofisika di Balai Cerap Bumi Lamont-Doherty, dalam satu kenyataan.

Untuk menyiasat bidang ini, para penyelidik telah menurunkan instrumen ke dasar laut untuk mengukur medan elektromagnetik di bawah. Di samping itu, alat yang ditarik di belakang kapal itu mengeluarkan denyutan elektromagnetik tiruan dan mengukur tindak balas dari subseafloor. Kedua-dua kaedah ini bergantung pada sains yang sama: Air garam menjalankan gelombang elektromagnetik lebih baik daripada air tawar, jadi mana-mana kolam air tawar akan menonjol sebagai band konduktans yang rendah, kata para penyelidik.

Satu analisis mendapati bahawa air tawar tidak bertaburan di sana sini, tetapi sebaliknya berterusan, bermula di garis pantai dan melebar di rak kontinental. Di beberapa tempat, akuifer merentang sejauh 75 batu (120 km) di luar pesisir.

Ciri ini juga berlari mendalam, bermula kira-kira 600 kaki (182 meter) di bawah lantai lautan dan berakhir pada kira-kira 1,200 kaki (365 m) di bawah dasar laut. Jika penyelidikan kemudian menunjukkan bahawa akuifer lebih besar, ia boleh menyaingi Ogallala Aquifer, kolam air tawar besar yang membekalkan air bawah tanah kepada lapan negara Great Plains, dari South Dakota ke Texas.

Bagaimana air mendapat di bawah lautan?

Akuifer itu mungkin muncul pada akhir zaman ais terakhir, kata para penyelidik. Sekitar 20,000 hingga 15,000 tahun yang lalu, kebanyakan air di dunia terkunci di glasier, menjadikan paras laut lebih rendah daripada sekarang. Apabila suhu meningkat dan ais yang menutupi Timur Laut A.S. cair, air membasuh sejumlah besar sedimen, yang membentuk sungai deltas di rak kontinental yang masih terdedah. Poket besar air tawar dari glasier cair kemudian terjebak dalam perangkap sedimen ini. Kemudian, paras laut naik, memerangkap sedimen dan air tawar di bawah lautan.

Hari-hari ini, nampaknya akuifer tidak bertakung. Sebaliknya, ia mungkin diberi makanan limpasan di bawah tanah, kata para penyelidik. Air ini kemudiannya akan dipam laut dengan tekanan naik dan turun air pasang, kata Key.

Model konseptual ini memperlihatkan bagaimana air tanah luar pesisir memakan akuifer. (Kredit imej: Gustafson et al., 2019; CC BY 4.0)

Beliau menambah bahawa akuifer itu paling segar di tepi pantai dan semakin jauh lebih jauh, menunjukkan bahawa ia perlahan-lahan bercampur dengan air laut dari masa ke masa. Air mendidih air tawar adalah kira-kira garam 1 per seribu, sama seperti air tawar darat lain, katanya. Sebaliknya, dengan tepi luar akuifer, ia adalah kira-kira 15 bahagian per seribu, yang masih lebih rendah daripada paras air laut yang tipikal sebanyak 35 bahagian seribu.

Dalam erti kata lain, air ini perlu dibasmi sebelum orang boleh menggunakannya, tetapi ia masih lebih murah untuk diproses daripada air garam biasa, kata Key.

"Kami mungkin tidak perlu melakukan itu di rantau ini, tetapi jika kami dapat menunjukkan ada akuifer besar di rantau lain, yang mungkin berpotensi mewakili sumber" di tempat kering seperti Southern California, Australia, Mideast atau Sahara Afrika, katanya dalam kenyataan itu.

Pin
Send
Share
Send