Enorme acuífero de agua dulce encontrado bajo el océano

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Los científicos han encontrado un acuífero gigante bajo el noreste de los Estados Unidos, que se estima que contiene al menos 670 millas cúbicas de agua dulce. Si estuviera en la superficie, dicen, se crearía un lago de 15.000 millas cuadradas, que es el doble del tamaño del lago Ontario.

Encontrar tanta agua subterránea sería un gran problema en cualquier lugar, especialmente dadas las crecientes amenazas de sequías y escasez de agua en todo el mundo. Pero este acuífero no es solo subterráneo, también está bajo el océano, enterrado a cientos de pies por debajo del lecho marino. Es el depósito más grande de su tipo conocido por la ciencia, y también sugiere una perspectiva aún mayor: según la forma en que parece haberse formado, es posible que se escondan escondites de agua dulce similares bajo los mares costeros salados de todo el mundo.

Había pistas sobre este acuífero ya en la década de 1970, cuando las empresas que perforaban petróleo en la costa este de los EE. UU. A veces encontraban agua dulce. Sin embargo, estos fueron solo informes aislados, que ofrecen poca evidencia de que todos podrían ser un gran acuífero. Luego, en 2015, un equipo de científicos tomó un barco de investigación para investigar más de cerca, utilizando imágenes electromagnéticas para mirar debajo del fondo del mar.

Sus hallazgos, publicados el 18 de junio en la revista Scientific Reports , apuntan a una vasta reserva de agua de baja salinidad atrapada en sedimentos porosos bajo el océano salado. En lugar de depósitos dispersos, describen un acuífero continuo que abarca más de 200 millas de costa, desde Nueva Jersey hasta Massachusetts y posiblemente más allá. Comienza en la costa y se extiende a lo largo de la plataforma continental, generalmente alrededor de 50 millas pero en algunos lugares hasta 75. La parte superior del acuífero está a unos 600 pies por debajo del fondo del océano, informan, y se extiende hasta unos 1200 pies.

"Sabíamos que había agua dulce allí en lugares aislados, pero no sabíamos la extensión ni la geometría", dice la autora principal, Chloe Gustafson, Ph.D. candidato en el Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, en un comunicado de prensa . Y dado que su formación sugiere que este tipo de cosas podría no ser infrecuente, agrega, "podría convertirse en un recurso importante en otras partes del mundo".

Orilla suficiente

mapa del acuífero recién descubierto frente a la costa este de EE. UU.
El acuífero está marcado por el área amarilla rayada en este mapa, mientras que las líneas continuas con triángulos marcan las huellas del buque de investigación. La línea blanca punteada cerca de la costa muestra el borde de la capa de hielo glacial que se derritió hace unos 15.000 años. (Foto: Gustafson et al./Universidad de Columbia)

El acuífero está marcado por el área amarilla rayada en este mapa, mientras que las líneas continuas con triángulos marcan las huellas del buque de investigación. La línea blanca punteada cerca de la costa muestra el borde de la capa de hielo glacial que se derritió hace unos 15.000 años. (Mapa: Gustafson et al./Columbia University)

Los investigadores encontraron el acuífero dejando caer receptores al fondo del mar, lo que les permitió medir los campos electromagnéticos en los sedimentos de abajo. Examinaron los efectos de las interrupciones naturales como el viento solar y los rayos, así como de un dispositivo remolcado detrás del barco que emitía pulsos electromagnéticos. El agua salada conduce las ondas electromagnéticas mejor que el agua dulce, por lo que cualquier agua dulce se destacaría en los datos como una región de menor conductividad.

Las encuestas se llevaron a cabo en el sur de Nueva Jersey y Martha's Vineyard, y basándose en la consistencia de los datos de esas áreas de estudio, los investigadores pudieron "inferir con un alto grado de confianza" que un acuífero continuo abraza las costas de Massachusetts, Rhode Island. , Connecticut, Nueva York y Nueva Jersey. Se necesitará más investigación para aclarar los límites, y si se extienden mucho más al norte y al sur, este depósito de agua podría rivalizar con el Acuífero Ogallala, el sistema de agua subterránea más grande de América del Norte y uno de los acuíferos más grandes de la Tierra.

Agua que fluye bajo tierra

ilustración de agua subterránea en alta mar
Una ilustración de cómo podría recargarse el acuífero en alta mar, con agua de baja salinidad que fluye de la tierra y agua subterránea de alta salinidad que se eleva desde depósitos más profundos. (Foto: Gustafson et al./Scientific Reports)

Una ilustración de cómo podría recargarse el acuífero en alta mar, con agua de baja salinidad que fluye de la tierra y agua subterránea de alta salinidad que se eleva desde depósitos más profundos. (Imagen: Gustafson et al./Scientific Reports)

Hay dos formas en que toda esta agua dulce podría haber terminado bajo el océano, explican los investigadores. Un escenario comienza hace unos 15.000 años, cerca del final del último período glacial, cuando gran parte del agua del mundo estaba congelada en enormes capas de hielo, incluida una que cubría el norte de América del Norte. Los niveles del mar también fueron más bajos, exponiendo muchas partes de la plataforma continental de Estados Unidos que ahora están bajo el agua.

A medida que las capas de hielo se derritieron, los sedimentos formaron grandes deltas de ríos en la plataforma, donde el agua dulce quedó atrapada en depósitos aislados antes de que finalmente aumentara el nivel del mar. Esto preservó bolsas de "agua fósil" en el lecho marino, y hasta ahora era la explicación estándar para cualquier acuífero de agua dulce que se encuentra debajo del océano.

Este acuífero podría haber comenzado como agua fósil, pero también parece que todavía se repone con la escorrentía subterránea moderna de la tierra, sugiere el estudio. Esto es similar a la forma en que el agua subterránea alimenta los acuíferos terrestres, ya que el agua de la lluvia y los cuerpos de agua se filtra y se acumula bajo tierra. Sin embargo, cerca del océano, el agua subterránea en los sedimentos costeros puede ser bombeada hacia el mar por la presión ascendente y descendente de las mareas, explica el coautor del estudio y geofísico de Columbia, Kerry Key, quien compara el proceso con absorber agua a través de los lados de un esponja presionando hacia arriba y hacia abajo.

El agua en el acuífero recién descubierto tiende a ser más fresca cerca de la costa, encontró el estudio, y se vuelve un poco más salada cuanto más se aleja. Eso sugiere que todavía está siendo suministrado por agua subterránea dulce de la tierra, que se mezcla gradualmente con el agua salada que se filtra. Su agua más fresca cerca de la costa tiene aproximadamente la misma salinidad que el agua dulce terrestre, menos de 1 parte por mil (ppt) de sal, mientras que los bordes tienen alrededor de 15 ppt. En comparación, la salinidad típica del agua de mar es de 35 ppt.

Con un grano de sal

Anochecer en la playa en Cape May, Nueva Jersey
Una puesta de sol frente a la costa de Cape May, Nueva Jersey, cerca del lado sur del acuífero. (Foto: Jorge Moro / Shutterstock)

Es posible que parte de esta agua ya sea utilizable, pero el agua más salada del acuífero exterior probablemente necesitaría desalinizarse para la mayoría de los usos, señalan los investigadores. Además de extraer el agua, eso introduce los costos, la demanda de energía y la contaminación a menudo asociados con la desalinización, aunque los inconvenientes deberían ser más leves de lo habitual, ya que es aproximadamente un 57% menos salada que el agua de mar típica.

Sin embargo, incluso sin desalinización, podría no tener mucho sentido bombear agua de este acuífero en el corto plazo. La mayor parte de la costa este de los EE. UU. No es particularmente propensa a sufrir una grave escasez de agua, al menos por ahora, por lo que hay pocos incentivos para gastar dinero o arriesgarse a problemas ambientales al aprovecharlo. Sin embargo, esto aún podría ser un descubrimiento valioso, tanto por lo que puede decirnos sobre la forma en que funcionan los entornos costeros como por cómo podría ayudarnos a lidiar con la escasez de agua en el futuro.

"Probablemente no necesitemos hacer eso en esta región", dice Key, "pero si podemos demostrar que hay grandes acuíferos en otras regiones, eso podría representar un recurso".

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