一个巨大的淡水海被埋在大西洋之下

2019-07-04 15:19:01

一项新的研究发现,一个巨大的淡水含水层隐藏在咸的大西洋之下,就在美国东北海岸附近。虽然含水层的确切大小仍然是一个谜,但它可能是同类中最大的,占据了从至少马萨诸塞州到新泽西州南部或近220英里(350公里)的区域。该地区包括纽约,康涅狄格和罗德岛的海岸线。这个含水层可能含有约670立方英里(2,800立方千米)的微咸水(我们稍后会解释它的轻微咸味)。

这水也不年轻。研究人员表示,他们怀疑其中大部分是从上一个冰河时代开始的。

20世纪70年代,科学家们得到了第一个暗示含水层悬浮在海底下的暗示,当时在海岸钻探石油的公司有时会遇到淡水。但目前尚不清楚这些淡水水是否是孤立的口袋或是否覆盖了更大的区域。

大约20年前,纽约哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站的研究合作研究员Kerry Key开始帮助石油公司通过在海底使用电磁成像来确定石油热点。就像X射线可以对人的骨骼成像一样,电磁成像使用电磁波(从静电到微波和其他高频)来检测隐藏在视野中的物体。

最近,为了寻找淡水沉积物,Key决定看看调整这项技术是否可以帮助他找到含水层,这是地下淡水池。因此,在2015年,他与马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所地质和地球物理学高级科学家Rob Evans共同研究,在海上度过了10天,在新泽西州南部海岸和马萨诸塞州玛莎葡萄园进行了测量。研究人员选择这些地点是因为石油公司报告在那里找到了淡水。

拉蒙特 - 多赫蒂地球观测站的海洋地质和地球物理学博士候选人克洛伊·古斯塔夫森在一份声明中说: “我们知道在那些偏僻的地方有淡水,但我们并不知道它的范围或几何形状。”

为了研究这些区域,研究人员将仪器丢弃到海底以测量下面的电磁场。此外,在船后拖曳的工具发出人工电磁脉冲并测量来自海底的反应。这两种方法依赖于类似的科学:盐水比淡水更好地传导电磁波,因此任何淡水池都可以作为低电导带突出,研究人员说。

分析发现,淡水不会在这里和那里散落,而是连续的,从海岸线开始并延伸到大陆架上。在一些地方,含水层在海上延伸至75英里(120公里)。

该特征也很深,从海底以下约600英尺(182米)处开始,最后在海底以下约1200英尺(365米)处结束。如果后来的研究显示含水层较大,它可以与奥加拉拉含水层相媲美,这是一个巨大的淡水池,为南达科他州和德克萨斯州的八个大平原州提供地下水。[ 干涸与死亡:干旱的形象 ]

水是如何进入海洋的?

研究人员说,含水层很可能在最后一个冰河时代结束时形成。大约2万至15,000年前,世界上大部分的水都被冰川封锁,使海平面低于现在的水平。随着气温升高,覆盖美国东北部的冰层融化,水冲走了大量的沉积物,在仍然暴露的大陆架上形成了河流三角洲。来自融化冰川的大量淡水然后被困在这些沉积物陷阱中。后来,海平面上升,将沉积物和淡水捕获在海底。

这些天,似乎含水层并非停滞不前。研究人员说,相反,它很可能是来自陆地的地下径流。Key说,这些水可能会因潮汐的上升和下降压力而向海上泵送。

他补充说,含水层靠近岸边最新鲜,并且越来越咸,表明它随着时间的推移会慢慢与海水混合。他说,陆地附近的淡水约为每千份盐的1份,与其他陆地淡水非常相似。相比之下,含水层的外缘约为15‰,仍然低于典型海水35‰的水平。

换句话说,在人们使用它之前,这种水必须进行淡化,但加工比普通盐水还要便宜,Key说。

“我们可能不需要在这个地区做到这一点,但如果我们能够证明在其他地区有大型含水层,这可能代表资源”在干燥的地方,如南加州,澳大利亚,中东或撒哈拉非洲,他在声明中说。