En gigantisk ferskvandsakifer skjuler sig under det salte Atlanterhav lige ved USAs nordøstlige kyst, finder en ny undersøgelse.
Mens akviferens nøjagtige størrelse stadig er et mysterium, kan den muligvis være den største af sin art, idet den optager en region, der strækker sig fra mindst Massachusetts til det sydlige New Jersey, eller næsten 350 km (350 kilometer). Området inkluderer kysterne i New York, Connecticut og Rhode Island. Denne akvifer kan indeholde ca. 670 kubik miles (2.800 kubik kilometer) let saltet vand (vi forklarer dets lettere saltethed senere).
Dette vand er heller ikke ungt. Forskerne sagde, at de har mistanke om, at meget af det er fra den sidste istid.
Forskere fik de første tip om, at en akvifer hængende ud under havet i 1970'erne, da virksomheder, der borer ved kysten efter olie, undertiden ramte ferskvand i stedet. Men det var ikke klart, om disse ferskvandsaflejringer var isolerede lommer, eller om de dækkede en større vidde.
For ca. 20 år siden begyndte studien, co-researcher Kerry Key, nu geofysiker ved Lamont-Doherty Earth Observatory ved Columbia University i New York, at hjælpe olieselskaber med at finde oliehotspots ved at bruge elektromagnetisk billeddannelse på undergrunden. Ligesom en røntgenbillede kan forestille sig en persons knogler, bruger elektromagnetisk billeddannelse elektromagnetiske bølger (fra statiske til mikrobølger og andre høje frekvenser) til at registrere objekter, der er skjult fra synet.
For nylig besluttede Key i et forsøg på at finde ferskvandsaflejringer at se, om finjusteringen af denne teknologi kunne hjælpe ham med at finde akviferer, som er underjordiske puljer med ferskvand. Så i 2015 tilbragte han og studerende co-researcher Rob Evans, en seniorforsker i geologi og geofysik ved Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts, 10 dage på havet og foretog målinger ud for kysten i det sydlige New Jersey og Martha's Vineyard i Massachusetts. Forskerne valgte disse pletter, fordi olieselskaber havde rapporteret, at de fandt ferskvand der.
”Vi vidste, at der var ferskvand dernede på isolerede steder, men vi vidste ikke omfanget eller geometrien,” sagde hovedforfatter Chloe Gustafson, en doktorgradskandidat for marin geologi og geofysik ved Lamont-Doherty Earth Observatory, i en erklæring.
For at undersøge disse områder faldt forskerne instrumenter ned til havbunden for at måle de elektromagnetiske felter nedenfor. Derudover udsendte et værktøj, der blev trukket bag skibet, kunstige elektromagnetiske impulser og målte reaktionerne fra undergrunden. De to metoder er afhængige af en lignende videnskab: Saltvand leder elektromagnetiske bølger bedre end ferskvand gør, så enhver pulje af ferskvand ville skille sig ud som bånd med lav ledningsevne, sagde forskerne.
En analyse fandt, at det ferske vand ikke var spredt her og der, men i stedet var kontinuerligt, startende ved kysten og strækkede sig ud på kontinentalsokkelen. Nogle steder strækkede akviferen sig så langt som 120 km (offshore).
Funktionen løb også dybt og startede omkring 182 meter under havbunden og sluttede på ca. 1200 meter under havbunden. Hvis senere forskning viser, at akviferen er større, kan den konkurrere med Ogallala Aquifer, en enorm ferskvandspool, der leverer grundvand til otte Great Plains-stater, fra South Dakota til Texas.
Hvordan kom vandet under havet?
Akviferen kom sandsynligvis til i slutningen af den sidste istid, sagde forskerne. For omkring 20.000 til 15.000 år siden lå meget af verdens vand inde i gletsjere, hvilket gjorde havstanden lavere end nu. Da temperaturerne steg, og isen, der dækkede det amerikanske nordøst, smeltede, skyllede vand væk enorme mængder af sedimenter, der dannede floddeltas på den stadig eksponerede kontinentalsokkel. Store lommer med frisk vand fra de smeltede gletschere sad derefter fast i disse sedimentfælder. Senere steg havstanden og fangede sedimentet og det friske vand under havet.
I disse dage ser det ud til, at akviferen ikke er stillestående. Tværtimod fodres det sandsynligvis af underjordisk afstrømning fra landet, sagde forskerne. Dette vand pumpes sandsynligvis sørover ved tidevandets stigende og faldende tryk, sagde Key.
Han tilføjede, at akviferen er friskest tæt på kysten og bliver saltere længere ud, hvilket indikerer, at den langsomt blandes med havvand. Det ferskvand, der ligger i nærheden af land, er omkring 1 del pr. Tusinde salt, ligesom andet landligt ferskvand, sagde han. I modsætning hertil er det ved akviferens ydre kanter omkring 15 dele pr. Tusinde, hvilket stadig er lavere end typisk havvands niveau på 35 dele pr. Tusinde.
Med andre ord skulle dette vand blive afsaltet, før folk kunne bruge det, men det ville stadig være billigere at forarbejde end almindeligt saltvand, sagde Key.
"Vi behøver sandsynligvis ikke at gøre det i denne region, men hvis vi kan vise, at der er store akvifere i andre regioner, kan det muligvis repræsentere en ressource" på tørre steder som det sydlige Californien, Australien, Mellemøsten eller Sahara Afrika, sagde han i erklæringen.
