НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  





Удивительная Антарктика в фотографиях Josselin Cornou

Открытие южного полюса прославило маленькую страну

Из-за отступления ледников у берегов Антарктиды возник новый остров

Украинской станции 'Академик Вернадский' в Антактиде

Тающие ледники Антарктиды предложили засыпать искусственным снегом

Украинские полярники нашли в Антарктиде затерянную пещеру с озерами и рекой

В Антарктиде добыты пробы льда возрастом 2,7 миллиона лет




Генетики строят родословное древо архей

Для появления новых видов млекопитающих достаточно острова площадью 10000 квадратных километров

Бактерии в организме человека обмениваются генами быстрее, чем это наблюдается в природе

Новый микроскоп показал работу клеток внутри организма в 3D

Учёные частично вернули к жизни мертвый мозг свиньи

Ученые превратили самца мыши в самку, используя «мусорную» ДНК

В Тихом океане найдены дышащие мышьяком формы жизни


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

18.07.2019

На шельфе у берегов США обнаружены огромные запасы пресной воды

По мере того, как дефицит пресной воды в мире с каждым годом нарастает, ученые все активнее изучают перспективы разведки и использования подземных водоносных горизонтов, в том числе и расположенных за пределами материковой суши — на континентальном шельфе. Наиболее детально в этом плане изучено северо-восточное побережье США. А недавние электромагнитные исследования, проведенные геофизиками из США, позволяют говорить о том, что в этом районе существует огромный подводный водоносный горизонт.

Первые сообщения о наличии пресных вод в подземных горизонтах на шельфе северо-востока США появились в 1970-х годах, когда в этом районе нефтяные компании проводили разведочное бурение. Породы, насыщенные водами пониженной солености, фиксировались в разведочных скважинах на глубинах около 200–300 м под дном океана, но по отдельным скважинам тогда невозможно было составить представление о морфологии водоносной структуры. Нельзя даже было сказать, единая ли это крупная структура, или скважины вскрывают мелкие разрозненные резервуары.

Дополнительные данные были получены по результатам бурения, проведенного в этом районе в 2010 году в рамках 313 экспедиции Международного проекта бурения в океане (IODP — Integrated Ocean Drilling Program). В ходе экспедиции на шельфе штата Нью-Джерси были пробурены три скважины, расположенные по одной линии, и все они вскрыли слои пород, содержащих пресные воды. Однако для того чтобы однозначно говорить о том, что это единый водоносный горизонт, и для того чтобы оценить масштабы этого горизонта, нужно было проводить геофизические исследования.

Такие работы были проведены в 2015 году. Керри Ки (Kerry Key) и Роб Эванс (Rob Evans) из Вудс-Холского океанографического института в течение 10 дней проводили крупномасштабную электромагнитную съемку подземных вод у берегов штатов Нью-Джерси и Массачусетс с борта судна Marcus G. Langseth, принадлежащего Геологической обсерватории Ламонт-Догерти при Колумбийском университете. Данные, полученные в результате этих работ, легли в основу модели, представленной в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports. Статья написана в соавторстве с Хлоей Густафсон (Chloe Gustafson) из Геологической обсерватории Ламонт-Догерти.

Авторы использовали две модификации метода электромагнитного картирования: метод электромагнитного зондирования с контролируемым источником (CSEM), хорошо зарекомендовавший себя при картировании толщ многолетней мерзлоты под арктическим шельфом, и метод магнитотеллурического зондирования (МТЗ), использующий измерения естественного электромагнитного поля, порождаемого электромагнитными колебаниями в ионосфере и активностью Солнца.

Оба метода основаны на контрастности в проводимости слоев, насыщенных водой различной солености: чем меньше содержание соли, тем меньше проводимость, то есть выше удельное электрическое сопротивление. В связи с этим пресноводные водоносные горизонты выделяются на геофизических разрезах как полосы с низкой проводимостью.

Технически измерения производились с помощью системы, состоящей из буксируемого дипольного передатчика, буксируемых электрических приемников, а также приемников, расположенных на морском дне.

Анализ результатов показал, что разведочные скважины 1970-х годов вскрывали не разрозненные резервуары с пресной водой, а пересекали единый, огромный по масштабам водоносный горизонт, простирающийся от берега на 90 км (почти до границы континентального шельфа) и непрерывно протягивающийся вдоль побережья штатов Нью-Джерси, Род-Айленд, Коннектикут, Нью-Йорк и Массачусетс. Верхняя граница водоносного горизонта начинается примерно на глубине 180 м ниже дна океана, а нижняя — примерно на глубине 360 м. Общая протяженность водоносной структуры вдоль побережья составляет не менее 350 км. Это самая крупная из всех известных на сегодняшний день аналогичных структур: запасы пресной воды в ней оцениваются в 2800 км3.

Если будущие исследования покажут, что обнаруженный водоносный горизонт простирается дальше на север и юг, по запасам пресной воды он сможет конкурировать с великим водоносным горизонтом Огаллала (Ogallala Aquifer), который снабжает подземными водами восемь штатов Великих равнин, от Южной Дакоты до Техаса.

По мнению авторов, пресная вода могла начать накапливаться в изученном водоносном горизонте в период последнего ледникового максимума (20–15 тыс. лет назад), когда уровень моря был намного ниже, а нынешний континентальный шельф представлял собой сушу. Источниками пресной воды служили дождевые воды, реки и талые воды ледников. Когда по окончании ледникового периода 15 тыс. лет назад уровень моря поднялся и суша, являющаяся сегодня шельфом, оказалась под водой, неглубоко залегающий водоносный горизонт сверху был перекрыт еще и толщей морских осадочных отложений, оказавшись как бы в ловушке под поверхностью дна.

При этом, как считают авторы, подводный водоносный горизонт может до сих пор сохранять связь с каналами континентального стока, а подземные пресные воды, просачивающиеся со стороны материка, могут продолжать его подпитывать. Об этом свидетельствует нарастание солености воды в водоносном горизонте по мере удаления от берега (от 1‰ у берега до 15‰ у внешнего края резервуара; за пределами водоносного горизонта соленость поровых вод приближается к солености морской воды, составляя около 35‰), а также обнаруженные в результате геофизических исследований неоднородности, названные авторами исследования клиноформами, которые могут интерпретироваться как зоны повышенной проницаемости (для жидкости) в породах, то есть, по сути, это каналы, по которым идет подпитка континентальными пресными водами.

По мнению авторов, подводные пресноводные горизонты являются общим элементом глобальной системы подземных вод и могут быть обнаружены на континентальных шельфах в самых разных регионах планеты, в том числе у берегов таких засушливых регионов, как Южная Калифорния, Австралия, Ближний Восток или Сахара. И, несмотря на то, что вода в этих горизонтах, скорее всего, будет обладать небольшой соленостью, затраты на ее опреснение будут значительно ниже, чем на опреснение морской воды (подобные проекты уже давно рассматриваются для регионов, испытывающих дефицит в пресной воде).

Источник: Chloe Gustafson, Kerry Key, Rob L. Evans. Aquifer systems extending far offshore on the U.S. Atlantic margin // Scientific Reports. 2019. DOI: 10.1038/s41598-019-44611-7.

Владислав Стрекопытов


Источники:

  1. elementy.ru





Brexit 450 тысяч лет назад

Чаще всего молния бьёт по Африке

Геологи наблюдали «всплытие» очага крупного землетрясения

Выброс метана в водах Восточной Арктики - признак таяния вечной мерзлоты

Новый ярус геохронологической шкалы назван в честь префектуры в Японии

Термомеханическое моделирование помогло объяснить формирование магматической системы Йеллоустонского супервулкана

Тихий океан поглотил пять островов



Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

Рождаемость в России продолжает снижаться, а возраст рожениц — повышаться

Получение высшего образования в США

Население России сократилось впервые за 10 лет

Племя индейцев-тсачила сохраняет обычаи благодаря туристам

В Европе детей рождённых вне брака больше, чем в браке

Географы создали карты, отражающие изменения поверхности Земли за последние 25 лет



Палеонтологи обнаружили крупнейшие следы динозавров

Открыт новый вид древних «кошек», которые были крупнее белых медведей

Представлен практически полный скелет австралопитека

В Сибири нашли голову волка, жившего в ледниковый период

В Австралии обнаружили останки гигантского трилобита

Саблезубые тигры оказались сильнее, чем предполагалось ранее

Создана самая точная реконструкция внешнего вида тираннозавра


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь