海底发现巨大的淡水含水层

科学家们在美国东北部发现了一个巨大的蓄水层，据估计至少有670立方英里的淡水。他们说，如果它在湖面上，将形成一个1.5万平方英里的湖，面积是安大略湖的两倍。

在任何地方发现这么多地下水都是一件大事，尤其是考虑到世界各地日益严重的干旱和缺水威胁。但这个含水层不仅仅在地下，它也在海洋之下，埋在海床下数百英尺。这是科学界已知的同类沉积物中最大的，它也暗示着一个更大的前景:根据它似乎形成的方式，类似的淡水贮藏物可能隐藏在世界各地的咸沿海海洋下。

发现海底含水层

早在20世纪70年代，就有关于这个含水层的线索，当时在美国东海岸开采石油的公司有时会发现淡水。不过，这些只是孤立的报告，没有提供什么证据表明它们可能都是一个大的蓄水层。然后，在2015年，一组科学家带着一艘考察船出海进行更近距离的调查，使用电磁成像技术窥视海底。

他们的发现,发表在6月18日的《科学报告》杂志上，指出在咸海下的多孔沉积物中有一个巨大的低盐度水库。它们描述的不是分散的沉积物，而是横跨200多英里海岸线的连续含水层，从新泽西州到马萨诸塞州，甚至更远。它从海岸线开始，延伸到大陆架，一般约50英里，但有些地方可达75英里。他们报告说，含水层的顶部在海底下约600英尺，延伸至约1200英尺。

“我们知道在偏僻的地方有淡水，但我们不知道其范围或几何形状，”主要作者克洛伊·古斯塔夫森说，他是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球天文台的博士候选人新闻稿．她补充说，由于它的形成表明这种东西可能并不罕见，它“可能在世界其他地方成为一种重要的资源。”

映射Aquifier

研究人员在海底放置接收器，测量海底沉积物中的电磁场，从而发现了含水层。他们研究了太阳风和雷击等自然破坏的影响，以及拖在船后发射电磁脉冲的设备的影响。盐水比淡水更好地传导电磁波，所以任何淡水在数据中都是电导率较低的区域。

这些调查是在新泽西州南部和玛莎葡萄园岛附近进行的，基于这些研究区域数据的一致性，研究人员能够“高度自信地推断”，马萨诸塞州、罗德岛、康涅狄格州、纽约和新泽西州的海岸附近有一个连续的蓄水层。还需要更多的研究来澄清边界，如果它们向北和向南延伸得更远，这个蓄水层可能会与北美最大的地下水系统、地球上最大的含水层之一奥加拉拉含水层相匹敌。

它是如何形成的?

研究人员解释说，所有这些淡水可能以两种方式最终进入海洋。

“化石水”

其中一种情况开始于大约15000年前，接近最后一个冰河时期的末期，当时世界上的大部分水都冻结在巨大的冰原中，包括覆盖北美北部的冰原。海平面也降低了，暴露出美国大陆架的很多部分，现在都在水下。

随着冰盖融化，沉积物在大陆架上形成了大型河流三角洲，在海平面最终上升之前，淡水被困在孤立的沉积物中。这保存了海底的“化石水”，直到现在，它还是海洋下任何淡水含水层的标准解释。

来自土地的径流

该研究表明，这一含水层可能开始是化石水，但它似乎仍然被来自陆地的现代地下径流补充。这类似于地下水供给陆地含水层的方式，因为雨水和水体的水向下渗透并在地下积聚。研究报告的合著者、哥伦比亚大学地球物理学家克里·基解释说，在海洋附近，沿海沉积物中的地下水可能会被头顶潮汐的上升和下降压力泵向大海，他把这个过程比作通过上下按压海绵的两侧来吸收水。

研究发现，新发现的含水层的水在靠近海岸的地方往往是最新鲜的，越往外越咸。这表明，它仍然是由陆地上的新鲜地下水提供的，这些地下水逐渐与渗入的盐水混合。它的近岸淡水的盐度和陆地淡水的盐度差不多——不到千分之一(ppt)——而它的外缘大约有千分之十五。作为对比，海水的典型盐度为35 ppt。

人类能用水吗?

研究人员指出，其中一些水可能已经可用，但来自外层含水层的盐度更高的水可能需要脱盐，以满足大多数用途。除了提取海水之外，海水淡化还会带来成本、能源需求和污染问题，尽管由于海水的含盐量比一般海水低57%，其弊端应该会比一般海水温和一些。

然而，即使没有海水淡化，从这个含水层抽水也没有多大意义。美国东海岸的大部分地区并不是特别容易出现严重的水资源短缺，至少目前是这样，所以没有什么动力去花钱或冒着环境问题的风险去开发它。beplay体育官网电脑尽管如此，这可能仍然是一个有价值的发现，因为它可以告诉我们沿海环境的工作方式，以及它可能如何帮助我们在未来应对水资源短缺。beplay体育官网电脑

“我们可能不需要在这个地区这样做，”Key说，“但如果我们能显示在其他地区有大量的蓄水层，那可能代表着一种潜在的资源。”