Найден загадочный резервуар пресной воды под дном океана: как он там оказался?

Группа исследователей бурила скважину на шельфе Нантакета в Новой Англии и извлекла керны с водой, близкой по своему составу к питьевой. Ученые хотят проследить круговорот азота и определить возраст этого подземного резервуара, анализируя материалы, собранные на трех морских участках недалеко от Нантакета. Дело в том, что уровень солености отложений под морским дном обычно близок к уровню солености в вышележащем океане, однако у берегов Новой Англии под морским дном находится необычайно большой запас пресной воды.

В рамках экспедиции «Гидрогеология шельфа Новой Англии» за 74 дня, проведенных в море, команда собрала воду и осадок с морского дна, изготовив 718 кернов общей длиной более 871 метра. В настоящее время эти образцы изучаются в лабораториях, чтобы пролить свет на историю и характеристики странного морского резервуара.

Во-первых, отбор проб пресной подземной воды в открытом море в объеме, позволяющем провести комплексную геохимическую оценку ее истории, включая возраст, является беспрецедентным в научном океаническом бурении. Во-вторых, схожесть обнаруженной воды с питьевой стала для ученых еще одной неожиданностью.

Для извлечения 50 000 литров воды из различных мест на глубине морского дна использовалось 185-футовое подъемное судно, оснащенное компактной буровой установкой. Откачать значительные объемы грунтовых вод из скважин, не нарушив их устойчивость, было непростой задачей. Чтобы предотвратить обрушение осадочного слоя, пришлось стратегически подходить к выбору места откачки, скорости потока через оборудование и места его размещения. Исследователи научились оптимизировать эти параметры, чтобы достичь своей цели.

Далее геохимики будут изучать происхождение и историю азота в грунтовых водах, исследуя состав образцов в лаборатории. Они изучат круговорот азота в воде и то, как на него влияет опресненная вода. Всем организмам азот необходим для жизни, поэтому его круговорот отражает различные типы микробной переработки. Изучение того, что происходит по пути его движения, может рассказать подробности об истории этого процесса.

Исследователи также измерят концентрацию и изотопный состав азота с помощью масс-спектрометра изотопного анализа. Возраст воды будет измерен другими исследователями с помощью радиогенных изотопов, таких как углерод-14 и гелий-4. Наконец, после моратория длительностью в один год керны будут архивированы и представлены научному сообществу для дальнейшего исследования.

Зачем это нужно? По данным ООН, всего через пять лет мировой спрос на пресную воду превысит ее предложение на 40%. Повышение уровня моря из-за потепления климата приводит к загрязнению прибрежных источников пресной воды, а центры обработки данных, обеспечивающие работу искусственного интеллекта и облачных вычислений, потребляют воду с огромной скоростью. Так что людям необходимы новые источники пресной воды.