Американские геофизики установили, что в районе северо-восточного побережья США находится огромный водоносный горизонт (аквифер) практически пресной воды, пойманной в ловушку из пористых отложений под соленым океаном. Открытие специалистов позволяет допустить, что обострившаяся в последнее время проблема пригодной для питья воды может быть не ресурсной, а технологической. Об исследовании ученых, опубликованном в журнале Scientific Reports, рассказывает «Лента.ру».
Почти пресная
«Наши данные свидетельствуют о том, что сплошная система подводных водоносных горизонтов распространяется вдоль не менее 350 километров атлантического побережья США и содержит около 2,8 тысячи кубических километров слабосоленой воды», — пишут авторы.
Желтая пунктирная линия ограничивает открытую учеными систему подводных водоносных горизонтов
Изображение: nature.com
Согласно данным специалистов, аквифер простирается вдоль атлантического побережья — от Массачусетса до Нью-Джерси, а от берега в сторону океана — примерно на 80 километров, вплоть до границы континентального шельфа. Глубина залегания водоносных слоев оценивается в 180-360 метров ниже дна океана. Располагаясь непосредственно на земле, вода из такого аквифера могла бы сформировать озеро с общей площадью поверхности более 39 тысяч квадратных километров. Более точное определение размеров аквифера и системы его водоносных горизонтов потребует дальнейших исследований.
Ученые не исключают, что обнаруженный ими аквифер может распространяться на север и восток, тем самым превосходя один из крупнейших в мире водоносных горизонтов Огаллала (площадью 450 тысяч квадратных километров), охватывающий территорию восьми штатов.
Содержание соли в открытом водоносном горизонте составляет от менее 1 промилле в районе берега до примерно 15 промилле на границе континентального шельфа. Рост солености первоначально практически пресной жидкости при движении с запада на восток (то есть от берега в сторону Атлантического океана), полагают ученые, объясняется ее смешением с океанской водой.
Между тем специалисты отмечают, что соленость воды в прибрежных участках аквифера примерно соответствует пресной — той самой, которую употребляет человек в повседневной жизни. Для сравнения: соленость обычной морской воды примерно равна 35 промилле, а соленость в районе 1 промилле отвечает воде с повышенной минерализацией или солоноватой минеральной. Именно последний показатель считается максимально допустимым для того, чтобы считать воду питьевой.
Вместо нефти
Обнаружить сплошной характер системы подводных водоносных горизонтов ученым позволила электроразведка (чем соленее вода, тем лучше она проводит электрический ток), в частности, магнитотеллурическое зондирование. Ученые допускают, что такие аквиферы, возникшие 15-20 тысяч лет назад в результате таяния ледников, сегодня более или менее регулярно подпитываются с континента действующими подводными источниками — за счет приливно-отливных явлений.
Концептуальная модель формирования водоносного горизонта под океаном
Изображение: nature.com
Исследователи отмечают, что открытый ими источник воды является самым крупным из известных подводным водоносным горизонтом в мире, хотя существование отдельных участков подводных водоносных горизонтов в районе северо-восточного побережья США было известно еще с 1970-х годов. Неслучайно один из авторов публикации в Scientific Reports — Керри Кей из Колумбийского университета, ранее занимавшийся развитием методов электроразведки в интересах нефтяных компаний, вместо углеводородов в источниках на морском дне неоднократно обнаруживал слабосоленую воду.
Специалисты уверены, что подобные образования должны быть распространены по всей планете, и в перспективе могли бы способствовать решению проблемы нехватки пресной воды. Кей уверен, что использование для питья и большинства других человеческих потребностей воды из участков аквифера, располагающихся вблизи границы континентального шельфа, потребует опреснительных процедур, стоимость которых тем не менее будет ниже, чем затраты на переработку обычной морской воды в пресную.
Ученый справедливо отмечает, что северо-восток США не нуждается в столь необычных, на первый взгляд, источниках пресной воды, однако такие регионы планеты, как, например, Южная Калифорния, Австралия, Ближний Восток или Сахара, могли бы их использовать для своих нужд.
У моря — и без воды
Важность открытия, сделанного американскими геофизиками, трудно переоценить. Например, аномально высокая температура воздуха, наблюдаемая с мая по июнь в ряде регионов Индии, спровоцировала острую нехватку воды. Сильнее всего пострадал Ченнаи — шестой по численности населения город страны, в котором проживает более девяти миллионов человек. В настоящее время потребление воды жителями мегаполиса сокращено примерно на 40 процентов, а образовавшийся дефицит жидкости приходится компенсировать поставками из других регионов страны. В той или иной степени недостаток в пресной воде испытывает почти 600 миллионов из 1,3 миллиарда индийцев.
Не легче жителям Ближнего Востока. Согласно прогнозу Всемирного банка, при сохранении текущей ситуации ВВП стран региона к 2050 году из-за нехватки пресной воды сократится более чем на 14 процентов. Также сильно пострадают государства, расположенные в Сахаре и ниже пояса Сахеля. В этих регионах нехватка пресной воды может привести к падению ВВП на 11 процентов. Аналогичное воздействие глобального потепления испытают на себе и страны Центральной Азии. Дефицит пресной воды также может возрасти в США, Западной Европе и Китае, однако не будет иметь столь значительных негативных последствий для их экономик.
В настоящее время с проблемой нехватки пресной воды сталкивается более 1,6 миллиарда из 7,6 миллиарда живущих на Земле людей. Предпринимаемых международным сообществом усилий по снижению выбросов парниковых газов и уменьшению выработки неперерабатываемого мусора, а также экономному и экологичному использованию природных ресурсов, явно недостаточно. В такой ситуации у жителей регионов, находящихся в зонах потенциального риска, есть несколько способов сохранить жизнь. Прежде всего, это климатическая миграция, регулярно происходившая на протяжении всей истории человечества и в своем наихудшем проявлении провоцирующая войны.
Но можно и практически ничего не делать, как поступают, например, власти индийского штата Тамилнад со столицей в Ченнаи: вместо активных действий по недопущению дефицита воды они предпочитают дожидаться наступления сезона ливневых дождей. Можно просто не беречь окружающую среду, как делают в богатой природными ресурсами России — правда, такой подход приводит к тому, что текущую из российских кранов жидкость все сложнее считать пригодной для питья водой.
Наверное, помимо бережного отношения к природе наилучший подход, который позволил бы избежать дефицита водных ресурсов, заключается в поиске альтернативных решений и альтернативных источников, которые, как показывает исследование американских геофизиков, могут в буквальном смысле находиться у нас под ногами.