Wetenschappers hebben een uitgebreide hoeveelheid zoet water ontdekt voor de kust van Canterbury tussen Timaru en Ashburton.

NIWA-zeegeoloog Dr. Joshu Mountjoy zegt dat de ontdekking een van de weinige keren is dat een significante offshore watervoerende laag over de hele wereld is gevonden en kan leiden tot een nieuwe zoetwaterbron voor de regio.

De aquifer ligt slechts 20 meter onder de zeebodem, waardoor de vondst een van de ondiepste ter wereld is. Het strekt zich uit tot 60 kilometer van de kustlijn en kan wel 2000 kubieke kilometer water bevatten, wat overeenkomt met de helft van het grondwatervolume in Canterbury.

Afgeleid van regen, de aquifer wordt gedeeltelijk aangevuld door grondwaterstroming van de kustlijn tussen Timaru en Ashburton. Echter, het grootste deel van het zoete water kwam vast te zitten voor de kust tijdens de laatste drie ijstijden, toen de zeespiegel meer dan 100 meter lager was dan nu.

De eerste aanwijzingen dat het offshore grondwater aanwezig was, was een toevallige vondst die ontstond toen een wetenschappelijk boorproject in 2012 brak water aantrof - of zout en zoet water met elkaar vermengd - 50 km uit de kust en ongeveer 50 meter onder de zeebodem.

Dr. Mountjoy zegt dat de ontdekking leidde tot een reis in 2017 aan boord van NIWA-onderzoeksschip Tangaroa om verder onderzoek uit te voeren waarin wetenschappers elektromagnetische gegevens verzamelden. Een elektrische bron werd achter het schip gesleept en daarachter was een lijn van ontvangers die verschillende signalen opnemen, afhankelijk van de elektrische weerstand van de grond. De soortelijke weerstand wordt sterk beïnvloed door de hoeveelheid zout in het water opgesloten in sedimenten onder de zeebodem. Dit werd vervolgens geïntegreerd met seismische reflectieprofilering en numerieke modellering om de hoeveelheid zoet water onder de zeebodem te bepalen.

De bevindingen zijn vandaag gepubliceerd in toonaangevend wetenschappelijk tijdschrift Natuurcommunicatie .

"Een van de belangrijkste aspecten van deze studie is het verbeterde inzicht dat het biedt aan waterbeheer, " zegt Dr. Mountjoy.

"Als je het grondwater aan de wal en bij de kust gaat beheren, je moet begrijpen wat de stroomafwaartse limieten zijn."

Het project kreeg financiering van de European Research Council via het MARCAN-project, een vijfjarig internationaal programma dat onderzoekt hoe offshore grondwater de continentale marges beïnvloedt.

De structuur van de watervoerende laag is in 3D in kaart gebracht en onthult complexe variaties in vorm en zoutgehalte, volgens de hoofdauteur van het artikel Aaron Micallef van de Universiteit van Malta, die ook zegt dat de benadering voor het karakteriseren van deze watervoerende laag mogelijk kan worden gebruikt om schattingen van hun aantal en volume wereldwijd te herzien.

Dr. Mountjoy zegt, hoewel er andere plaatsen zijn waar offshore grondwater bekend is, dit is pas de tweede keer dat zo'n intensief onderzoek is uitgevoerd om de omvang van het waterlichaam te bepalen. "Door te definiëren hoe groot het is, krijgen we grip op het begrijpen ervan."

De volgende stap is het nemen van monsters voor analyse. "Op dit moment hebben we technieken op afstand gebruikt, modellering en geofysica. We moeten echt naar buiten gaan en onze bevindingen onderbouwen en we onderzoeken de opties daarvoor."

Dr. Mountjoy zegt dat er verschillende plaatsen in Nieuw-Zeeland zijn die grote problemen hebben met hun grondwater, zoals Christchurch en Hawke's Bay, die de druk voelen van toenemende populaties en regelmatige langdurige droge perioden.

"Hawke's Bay is een voorbeeld van een regio die moet beheren waar ze aan land mee te maken hebben. Ze hebben maar de helft van het beeld als ze niet weten hoe ver het gaat, en hoeveel er in de oceaan lekt.

"We moeten de basis leggen voor de toekomst. Ons primaire doel is om mensen te helpen bij het beheren van hun onshore hulpbronnen. Onze grondwatersystemen zijn een essentiële hulpbron voor de samenleving, ze staan ​​steeds meer onder druk, en we hebben alle informatie nodig die we kunnen krijgen."