新しい研究によると、巨大な淡水帯水層が、米国の北東海岸のすぐ沖にある塩辛い大西洋の下に隠れています。
帯水層の正確なサイズはまだ謎ですが、少なくともマサチューセッツ州からニュージャージー州南部まで、または220マイル(350キロメートル)に及ぶ地域を占める、その種で最大のものかもしれません。この地域には、ニューヨーク、コネチカット、ロードアイランドの海岸線が含まれています。この帯水層には、約670立方マイル(2,800立方キロメートル)のやや塩辛い水が含まれている可能性があります(そのわずかな塩味については後で説明します)。
この水も若くない。研究者たちは、その多くは最後の氷河期のものであると疑っていると述べた。
科学者は、1970年代に帯水層が海の下にぶら下がっていたという最初のヒントを得ました。しかし、これらの淡水堆積物が孤立したポケットであったのか、それともより広い範囲をカバーしていたのかは明らかではありませんでした。
約20年前、研究共同研究者のケリーキー(現在はニューヨークのコロンビア大学のラモントドハティ地球観測所の地球物理学者)は、海底の電磁イメージングを使用して石油会社が石油のホットスポットを特定するのを支援し始めました。 X線で人の骨を撮影できるのと同じように、電磁イメージングでは電磁波(静的なものからマイクロ波やその他の高周波まで)を使用して、見えない物体を検出します。
最近では、淡水堆積物を見つけるために、この技術を調整することで、淡水の地下プールである帯水層を見つけることができるかどうかを確認することにしました。そのため、2015年、マサチューセッツ州ウッズホール海洋研究所で地質学および地球物理学の上級科学者であるロブエヴァンスと共同研究者を10日間過ごし、ニュージャージー南部の海岸とマサチューセッツ州のマーサズヴィニヤードで測定を行いました。研究者がこれらのスポットを選んだのは、石油会社がそこに淡水を見つけたと報告したからです。
ラモン・ドハーティ地球観測所の海洋地質学および地球物理学の博士候補である筆頭著者のクロエ・グスタフソン氏は声明で、「孤立した場所に真水があることは知っていたが、範囲や形状は知らなかった」と述べた。
これらの領域を調査するために、研究者たちは海底に機器を落とし、以下の電磁界を測定しました。また、船の後方を牽引する道具が人工的な電磁パルスを発し、海底からの反応を測定しました。 2つの方法は同じような科学に依存している:塩水は淡水より電磁波をよく伝導するので、淡水のプールは低いコンダクタンスのバンドとして目立つだろうと研究者たちは言った。
分析の結果、淡水はあちこちに散らばっているのではなく、連続していて、海岸線から始まり、大陸棚の上まで広がっていました。一部の場所では、帯水層は沖合75マイル(120 km)まで伸びていました。
フィーチャーは、海底から約600フィート(182メートル)で始まり、海底から約1,200フィート(365 m)で終わる、深いところにもありました。後の研究で帯水層が大きいことが判明した場合、サウスダコタ州からテキサス州まで、8つのグレートプレーンズの州に地下水を供給する巨大な淡水プールであるオガララ帯水層に匹敵する可能性があります。
水はどのようにして海の下に入りましたか?
帯水層はおそらく最後の氷河期の終わりに出現したと研究者たちは言った。約20,000〜15,000年前、世界の水の多くは氷河に閉じ込められており、海水面は現在よりも低くなっています。気温が上昇し、米国の北東部を覆う氷が溶けると、水が大量の堆積物を洗い流し、まだ露出している大陸棚に川のデルタを形成しました。溶けた氷河からの淡水の大きなポケットがこれらの堆積物トラップに詰まりました。その後、海面が上昇し、海底の堆積物と真水を閉じ込めました。
最近、帯水層は停滞していないようです。むしろ、それは土地からの地下流出によって供給される可能性が高い、と研究者たちは言った。キー氏によると、この水は、潮の上昇と下降の圧力によって海に汲み上げられる可能性が高いという。
彼は帯水層が岸に最も近く、塩分がさらに遠くにあり、時間が経つにつれてゆっくりと海水と混ざり合うことを示していると付け加えました。陸の近くの淡水は、他の陸域の淡水と同じように、約1000分の1の塩であると彼は言った。対照的に、帯水層の外側の端では、約15分の1であり、通常の海水レベルである35分の1よりも低くなっています。
言い換えれば、この水は人々が使用する前に脱塩する必要がありますが、それでも通常の塩水よりも処理する方が安価です。
「私たちはおそらくこの地域でそれを行う必要はありませんが、他の地域に大きな帯水層があることを示すことができれば、それは潜在的に資源を表すかもしれません」南カリフォルニア、オーストラリア、中東、サハラアフリカなどの乾燥した場所では、彼は声明で言った。