Er wordt twee keer zoveel zoet water voor de kust van het eiland Hawaï opgeslagen dan eerder werd gedacht, volgens een studie van de Universiteit van Hawaï met belangrijke implicaties voor vulkanische eilanden over de hele wereld. Een uitgebreid zoetwaterreservoir in de onderzeese zuidflank van de Hualālai-aquifer is in kaart gebracht door UH-onderzoekers met het Hawai'i EPSCoR 'Ike Wai-project. De baanbrekende bevindingen, gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , onthullen een nieuwe manier waarop aanzienlijke hoeveelheden zoet water worden getransporteerd van onshore naar offshore onderzeese aquifers langs de kust van het eiland Hawaï.

Dit mechanisme kan zorgen voor alternatieve hernieuwbare bronnen van zoet water voor vulkanische eilanden over de hele wereld. "Hun bewijs voor aparte zoetwaterlenzen, boven elkaar gestapeld, nabij de Kona-kust van Hawaï, de vooruitzichten voor duurzame ontwikkeling op vulkanische eilanden aanzienlijk verbetert, " zei UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST) decaan Brian Taylor.

Paradigmaverschuiving

Door het gebruik van mariene gecontroleerde bron elektromagnetische beeldvorming, de studie onthulde de onshore-naar-offshore beweging van zoet water door een meerlaagse formatie van basalt ingebed tussen lagen as en grond, afwijken van eerdere grondwatermodellen van dit gebied. Uitgevoerd als onderdeel van het door de National Science Foundation gesteunde 'Ike Wai-project, onderzoeksfiliaal Eric Attias leidde de campagne voor mariene geofysica.

"Onze bevindingen zorgen voor een paradigmaverschuiving van de conventionele hydrologische conceptuele modellen die enorm zijn gebruikt door meerdere studies en waterorganisaties in Hawaï en andere vulkanische eilanden om duurzame opbrengsten en wateropslag voor de afgelopen 30 jaar te berekenen, " zei Attias. "We hopen dat onze ontdekking toekomstige hydrologische modellen zal verbeteren, en bijgevolg, de beschikbaarheid van schoon zoet water op vulkanische eilanden."

Co-auteur Steven Constable, een professor in geofysica aan de Scripps Institution of Oceanography, die het elektromagnetische systeem met gecontroleerde bron heeft ontwikkeld dat in het project wordt gebruikt, zei, "Ik heb mijn hele carrière besteed aan het ontwikkelen van mariene elektromagnetische methoden zoals die hier worden gebruikt. Het is echt verheugend om te zien dat de apparatuur wordt gebruikt voor zo'n belangrijke en belangrijke toepassing. Elektrische methoden worden al lang gebruikt om grondwater op het land te bestuderen, en dus is het logisch om de toepassing offshore uit te breiden."

Kerry Sleutel, een universitair hoofddocent aan de Columbia University die elektromagnetische methoden gebruikt om verschillende oceanische aardstructuren in beeld te brengen, die niet betrokken zijn bij dit onderzoek, zei, "Deze nieuwe elektromagnetische techniek is een baanbrekend hulpmiddel voor kosteneffectieve verkenningsonderzoeken om regio's met zoetwateraquifers te identificeren, voorafgaand aan duurdere boorpogingen om het poriewater rechtstreeks te bemonsteren. Het kan ook worden gebruikt om de laterale omvang van watervoerende lagen in kaart te brengen die al zijn geïdentificeerd in geïsoleerde boorgaten."

Twee keer meer water

Donald Thomas, een geochemicus bij het Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology in SOEST, die ook aan de studie werkte, zei dat de bevindingen twee keer de aanwezigheid van veel grotere hoeveelheden opgeslagen grondwater bevestigen dan eerder werd gedacht.

"Het begrijpen van dit nieuwe mechanisme voor grondwater... is belangrijk om de grondwatervoorraden in Hawaï beter te beheren, " zei Tomas, die het Humuula Grondwateronderzoek project leidt, die enkele jaren geleden een andere grote zoetwatervoorraad op Hawai'i Island vond.

Er wordt gesuggereerd dat offshore zoetwatersystemen vergelijkbaar zijn met die aan de flanken van de Hualālai-aquifer aanwezig zijn voor het eiland O'ahu, waar de elektromagnetische beeldvormingstechniek nog niet is toegepast, maar, indien aangetoond, zou een algemeen nieuw concept kunnen bieden voor het beheer van zoetwaterbronnen.

De studie stelt voor dat dit nieuw ontdekte transportmechanisme het overheersende mechanisme kan zijn op andere vulkanische eilanden. Met offshore-reservoirs die als veerkrachtiger worden beschouwd tegen door klimaatverandering veroorzaakte droogtes, vulkanische eilanden over de hele wereld kunnen mogelijk rekening houden met deze hulpbronnen in hun waterbeheerstrategieën.