In een nieuw onderzoek van de onderzeebodem voor de noordoostkust van de V.S. wetenschappers hebben een verrassende ontdekking gedaan:een gigantische watervoerende laag van relatief zoet water gevangen in poreuze sedimenten die onder de zoute oceaan liggen. Het lijkt de grootste formatie te zijn die ooit in de wereld is gevonden. De watervoerende laag strekt zich uit van de kust, in ieder geval van Massachusetts tot New Jersey, zich min of meer continu uitstrekkend over ongeveer 50 mijl tot aan de rand van het continentaal plat. Als het aan de oppervlakte wordt gevonden, het zou een meer creëren dat zo'n 15 beslaat, 000 vierkante mijl. De studie suggereert dat dergelijke watervoerende lagen waarschijnlijk voor veel andere kusten wereldwijd liggen, en zou het broodnodige water kunnen leveren voor droge gebieden die nu dreigen op te raken.

De onderzoekers gebruikten innovatieve metingen van elektromagnetische golven om het water in kaart te brengen, die onzichtbaar bleef voor andere technologieën. "We wisten dat er daar beneden zoet water was op afgelegen plaatsen, maar we wisten niet de omvang of geometrie, " zei hoofdauteur Chloe Gustafson, een doctoraat kandidaat aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "Het kan een belangrijke hulpbron blijken te zijn in andere delen van de wereld." Het onderzoek verschijnt deze week in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten .

De eerste aanwijzingen voor de watervoerende laag kwamen in de jaren 70, toen bedrijven voor de kust naar olie boorden, maar soms in plaats daarvan op zoet water. Boorgaten zijn speldenprikken in de zeebodem, en wetenschappers debatteerden of de waterafzettingen slechts geïsoleerde zakken waren of iets groters. Ongeveer 20 jaar geleden begonnen, studie co-auteur Kerry Key, nu een Lamont-Doherty geofysicus, hielp oliemaatschappijen bij het ontwikkelen van technieken om elektromagnetische beeldvorming van de onderzeebodem te gebruiken om naar olie te zoeken. Recenter, Key besloot om te kijken of een of andere vorm van de technologie ook zou kunnen worden gebruikt om zoetwaterafzettingen te vinden. anno 2015, hij en Rob L. Evans van Woods Hole Oceanographic Institution brachten 10 dagen door op het Lamont-Doherty onderzoeksschip Marcus G. Langseth om metingen uit te voeren voor het zuiden van New Jersey en het Massachusetts-eiland Martha's Vineyard, waar verspreide boorgaten zoetwaterrijke sedimenten hadden geraakt.

Ze lieten ontvangers op de zeebodem vallen om elektromagnetische velden te meten, en de mate waarin natuurlijke verstoringen zoals zonnewinden en blikseminslagen er doorheen resoneerden. Een apparaat dat achter het schip werd gesleept, straalde ook kunstmatige elektromagnetische pulsen uit en registreerde hetzelfde type reacties vanaf de onderzeese bodem. Beide methoden werken op een eenvoudige manier:zout water geleidt elektromagnetische golven beter dan zoet water, dus het zoete water viel op als een band met een lage geleidbaarheid. Analyses gaven aan dat de afzettingen niet verspreid zijn; ze zijn min of meer continu, beginnend bij de kustlijn en zich ver uitstrekkend binnen het ondiepe continentale plat - in sommige gevallen tot 75 mijl. Voor het grootste gedeelte, ze beginnen op ongeveer 600 voet onder de oceaanbodem, en komt uit op ongeveer 1, 200 voet.

De consistentie van de gegevens uit beide studiegebieden stelde de onderzoekers in staat om met een hoge mate van vertrouwen te concluderen dat zoetwatersedimenten continu niet alleen New Jersey en een groot deel van Massachusetts overspannen, maar maar de tussenliggende kusten van Rhode Island, Connecticut en New York. Ze schatten dat de regio minstens 670 kubieke mijl zoet water bevat. Als uit toekomstig onderzoek blijkt dat de watervoerende laag zich verder naar het noorden en zuiden uitstrekt, het zou wedijveren met de grote Ogallala Aquifer, die vitaal grondwater levert aan acht Great Plains-staten, van South Dakota tot Texas.

Het water is waarschijnlijk op twee verschillende manieren onder de zeebodem gekomen, zeggen de onderzoekers. zo'n 15, 000 tot 20, 000 jaar geleden, tegen het einde van de laatste ijstijd, een groot deel van het water in de wereld zat opgesloten in kilometers diep ijs; in Noord-Amerika, het strekte zich uit door wat nu het noorden van New Jersey is, Long Island en de kust van New England. De zeespiegel was veel lager, waardoor veel van wat nu het Amerikaanse continentale plat onder water is, bloot komt te liggen. Toen het ijs smolt, sedimenten vormden enorme rivierdelta's bovenop de plank, en zoet water kwam daar vast te zitten in verspreide zakken. Later, zeespiegel steeg. Tot nu toe, het vangen van dergelijk "fossiel" water is de gebruikelijke verklaring voor zoet water dat onder de oceaan wordt gevonden.

Maar de onderzoekers zeggen dat de nieuwe bevindingen aangeven dat de watervoerende laag ook wordt gevoed door moderne ondergrondse afvoer van het land. Terwijl water uit regenval en waterlichamen door onshore sedimenten sijpelt, het wordt waarschijnlijk zeewaarts gepompt door de stijgende en dalende druk van de getijden, zei Sleutel. Hij vergeleek dit met een persoon die op en neer op een spons drukt om water van de zijkanten van de spons naar binnen te zuigen. Ook, de watervoerende laag is over het algemeen het verst bij de kust, en zouter hoe verder je gaat, wat suggereert dat het zich in de loop van de tijd geleidelijk vermengt met oceaanwater. Aards zoet water bevat meestal minder dan 1 deel per duizend zout, en dit is ongeveer de waarde die onder zee wordt gevonden in de buurt van land. Tegen de tijd dat de watervoerende laag zijn buitenranden bereikt, het stijgt tot 15 delen per duizend. (Typisch zeewater is 35 delen per duizend.)

Als water uit de buitenste delen van de aquifer zou worden onttrokken, het zou voor de meeste toepassingen moeten worden ontzout, maar de kosten zouden veel lager zijn dan het verwerken van zeewater, zei Sleutel. "Dat hoeven we in deze regio waarschijnlijk niet te doen, maar als we kunnen aantonen dat er grote watervoerende lagen zijn in andere regio's, die mogelijk een hulpbron vertegenwoordigen" in plaatsen als Zuid-Californië, Australië, het Midden-Oosten of Sahara-Afrika, hij zei. Zijn groep hoopt zijn onderzoeken uit te breiden.