كشفت دراسة جديدة أن طبقة مياه جوفية عملاقة مختبئة تحت المحيط الأطلسي المالح ، قبالة الساحل الشمالي الشرقي للولايات المتحدة.
في حين أن الحجم الدقيق لطبقة المياه الجوفية لا يزال لغزا ، فقد يكون الأكبر من نوعه ، حيث يأخذ منطقة تمتد من ماساتشوستس على الأقل إلى جنوب نيو جيرسي ، أو ما يقرب من 220 ميلا (350 كيلومترا). تشمل المنطقة سواحل نيويورك وكونيتيكت ورود آيلاند. قد يحتوي هذا الخزان الجوفي على حوالي 670 ميلاً مكعباً (2800 كيلومتر مكعب) من الماء المالح قليلاً (سنشرح ملحيته الطفيفة لاحقاً).
هذه المياه ليست صغيرة أيضًا. قال الباحثون إنهم يشكون في أن معظمه يعود إلى العصر الجليدي الأخير.
حصل العلماء على أول تلميحات بأن طبقة المياه الجوفية كانت تتسكع تحت المحيط في السبعينيات ، عندما كانت الشركات التي تنقب عن الساحل للحصول على النفط في بعض الأحيان تضرب المياه العذبة بدلاً من ذلك. ولكن لم يكن من الواضح ما إذا كانت هذه المياه العذبة عبارة عن جيوب معزولة أو ما إذا كانت تغطي مساحة أكبر.
منذ حوالي 20 عامًا ، بدأ الباحث المشارك في الدراسة كيري كي ، وهو الآن عالم جيوفيزيائي في مرصد لامونت دوهرتي للأرض بجامعة كولومبيا في نيويورك ، بمساعدة شركات النفط في تحديد النقاط الساخنة للنفط باستخدام التصوير الكهرومغناطيسي على سطح البحر. يشبه التصوير بالأشعة السينية عظام الشخص ، يستخدم التصوير الكهرومغناطيسي موجات كهرومغناطيسية (من ساكنة إلى موجات ميكروويف وترددات عالية أخرى) للكشف عن الأشياء المخفية عن الرؤية.
في الآونة الأخيرة ، في محاولة للعثور على رواسب المياه العذبة ، قرر كي معرفة ما إذا كان تعديل هذه التكنولوجيا يمكن أن يساعده في العثور على طبقات المياه الجوفية ، والتي هي برك تحت المياه العذبة. لذا ، في عام 2015 ، قام بدراسة الباحث المشارك روب إيفانز ، أحد كبار علماء الجيولوجيا والجيوفيزياء في معهد وودز هول لعلوم المحيطات في ماساتشوستس ، وقضى 10 أيام في البحر ، وأخذ قياسات قبالة ساحل جنوب نيو جيرسي ومارثا فينيارد في ماساتشوستس. اختار الباحثون هذه المواقع لأن شركات النفط أبلغت عن العثور على مياه عذبة هناك.
وقال المؤلف الرئيسي كلوي جوستافسون ، مرشح الدكتوراه للجيولوجيا البحرية والجيوفيزياء في مرصد لامونت دوهرتي للأرض في بيان: "علمنا بوجود مياه عذبة أسفلها في أماكن منعزلة ، لكننا لم نعرف المدى أو الهندسة".
للتحقيق في هذه المناطق ، ألقى الباحثون أدوات في قاع البحر لقياس المجالات الكهرومغناطيسية أدناه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أداة تجر خلف السفينة تنبعث منها نبضات كهرومغناطيسية اصطناعية وتقيس التفاعلات من قاع البحر. وقال الباحثون إن الطريقتين تعتمدان على علم مماثل: المياه المالحة توصل الموجات الكهرومغناطيسية بشكل أفضل من المياه العذبة ، لذلك فإن أي تجمعات من المياه العذبة تبرز على أنها نطاقات منخفضة التوصيل.
وجد التحليل أن المياه العذبة لم تكن مبعثرة هنا وهناك ، بل كانت مستمرة بدلاً من ذلك ، بدءًا من الشاطئ وتمتد إلى الجرف القاري. في بعض الأماكن ، امتدت طبقة المياه الجوفية حتى 75 ميلاً (120 كم) من الشاطئ.
كانت الميزة أيضًا عميقة ، بدءًا من حوالي 600 قدم (182 مترًا) تحت قاع المحيط وتنتهي على ارتفاع حوالي 1200 قدم (365 مترًا) تحت قاع البحر. إذا أظهرت الأبحاث في وقت لاحق أن طبقة المياه الجوفية أكبر ، يمكن أن تنافس طبقة مياه Ogallala Aquifer ، وهي عبارة عن تجمع ضخم للمياه العذبة يوفر المياه الجوفية لثماني ولايات جريت بلينز ، من داكوتا الجنوبية إلى تكساس.
كيف دخلت المياه تحت المحيط؟
وقال الباحثون إن طبقة المياه الجوفية ظهرت على الأرجح في نهاية العصر الجليدي الأخير. منذ حوالي 20000 إلى 15000 عام ، كان الكثير من مياه العالم محبوسًا في الأنهار الجليدية ، مما جعل مستويات سطح البحر أقل مما هي عليه الآن. مع ارتفاع درجات الحرارة وذوبان الجليد الذي يغطي شمال شرق الولايات المتحدة ، جرف الماء كميات هائلة من الرواسب ، والتي شكلت دلتا الأنهار على الجرف القاري الذي لا يزال معرضًا. ثم تعلق جيوب كبيرة من المياه العذبة من الأنهار الجليدية المذابة في مصائد الرواسب. في وقت لاحق ، ارتفعت مستويات البحر ، محاصرة الرواسب والمياه العذبة تحت المحيط.
في هذه الأيام ، يبدو أن طبقة المياه الجوفية ليست راكدة. وبدلاً من ذلك ، قال الباحثون إنه من المحتمل أن تتغذى من جريان جوفي من الأرض. وقال كي إنه من المحتمل أن يتم ضخ هذه المياه باتجاه البحر بسبب ارتفاع وتراجع ضغط المد والجزر.
وأضاف أن طبقة المياه الجوفية طازجة بالقرب من الشاطئ وتزداد ملوحة ، مشيرًا إلى أنها تمتزج ببطء مع مياه البحر بمرور الوقت. وقال إن المياه العذبة القريبة من الأرض تبلغ حوالي جزء لكل ألف ملح ، مثل الكثير من المياه العذبة الأرضية الأخرى. في المقابل ، عند الحواف الخارجية لطبقة المياه الجوفية ، يبلغ حوالي 15 جزءًا في الألف ، وهو لا يزال أقل من مستوى مياه البحر النموذجي البالغ 35 جزءًا في الألف.
وقال كي ، بعبارة أخرى ، يجب تحلية هذه المياه قبل أن يتمكن الناس من استخدامها ، ولكن ستظل معالجتها أرخص من المياه المالحة العادية.
"ربما لا نحتاج إلى القيام بذلك في هذه المنطقة ، ولكن إذا تمكنا من إظهار وجود طبقات مياه جوفية كبيرة في مناطق أخرى ، فقد يمثل ذلك موردًا" في الأماكن الجافة مثل جنوب كاليفورنيا أو أستراليا أو الشرق الأوسط أو أفريقيا الصحراوية ، قال في البيان.
