Enorme acuífero de agua dulce encontrado bajo el océano

Los científicos han encontrado un acuífero gigante en el noreste de los Estados Unidos, que se estima que contiene al menos 670 millas cúbicas de agua dulce. Si estuviera en la superficie, dicen, crearía un lago de 15, 000 millas cuadradas, que es dos veces el tamaño del lago Ontario.

Encontrar tanta agua subterránea sería un gran problema en cualquier lugar, especialmente dadas las crecientes amenazas de sequías y escasez de agua en todo el mundo. Pero este acuífero no es solo subterráneo, también está debajo del océano, enterrado a cientos de pies debajo del fondo del mar. Es el depósito más grande de su tipo conocido por la ciencia, y también sugiere una perspectiva aún más grande: según la forma en que parece haberse formado, escondites similares de agua dulce pueden estar escondidos bajo los mares costeros salados de todo el mundo.

Había pistas sobre este acuífero ya en la década de 1970, cuando las compañías que perforaban petróleo en la costa este de los Estados Unidos a veces encontraban agua dulce. Sin embargo, estos fueron solo informes aislados, que ofrecen poca evidencia de que todos podrían ser un gran acuífero. Luego, en 2015, un equipo de científicos sacó una embarcación de investigación para investigar más de cerca, utilizando imágenes electromagnéticas para mirar debajo del fondo del mar.

Sus hallazgos, publicados el 18 de junio en la revista Scientific Reports, apuntan a una gran reserva de agua de baja salinidad atrapada en sedimentos porosos bajo el océano salado. En lugar de depósitos dispersos, describen un acuífero continuo que abarca más de 200 millas de costa, desde Nueva Jersey hasta Massachusetts y posiblemente más allá. Comienza en la costa y se extiende a lo largo de la plataforma continental, generalmente por aproximadamente 50 millas, pero en algunos lugares hasta 75. La parte superior del acuífero está a unos 600 pies debajo del fondo del océano, informan, y se extiende hasta unos 1.200 pies

"Sabíamos que había agua dulce allá abajo en lugares aislados, pero no sabíamos la extensión o la geometría", dice la autora principal Chloe Gustafson, Ph.D. candidato en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, en un comunicado de prensa. Y dado que su formación sugiere que este tipo de cosas podrían no ser infrecuentes, agrega, "podría resultar ser un recurso importante en otras partes del mundo".

Orilla suficiente

El acuífero está marcado por el área amarilla sombreada en este mapa, mientras que las líneas continuas con triángulos marcan las huellas del barco de investigación. La línea blanca punteada cerca de la costa muestra el borde de la capa de hielo glacial que se derritió hace unos 15, 000 años. (Mapa: Gustafson et al. / Universidad de Colombia)

Los investigadores encontraron el acuífero arrojando receptores al fondo del mar, lo que les permitió medir campos electromagnéticos en los sedimentos a continuación. Examinaron los efectos de las perturbaciones naturales como el viento solar y los golpes de iluminación, así como de un dispositivo remolcado detrás de la nave que emitía pulsos electromagnéticos. El agua salada conduce las ondas electromagnéticas mejor que el agua dulce, por lo que cualquier agua dulce se destacaría en los datos como una región de baja conductividad.

Las encuestas se llevaron a cabo en el sur de Nueva Jersey y Martha's Vineyard, y con base en la consistencia de los datos de esas áreas de estudio, los investigadores pudieron "inferir con un alto grado de confianza" que un acuífero continuo abraza las costas de Massachusetts, Rhode Island, Connecticut, Nueva York y Nueva Jersey. Se necesitará más investigación para aclarar los límites, y si se extienden mucho más al norte y al sur, este depósito de agua podría rivalizar con el acuífero Ogallala, el sistema de agua subterránea más grande de América del Norte y uno de los acuíferos más grandes de la Tierra.

Agua que fluye bajo tierra

Una ilustración de cómo se puede recargar el acuífero en alta mar, con agua de baja salinidad que fluye desde la tierra y agua subterránea de alta salinidad que se eleva desde depósitos más profundos. (Imagen: Gustafson et al. / Informes científicos)

Los investigadores explican que hay dos maneras en que toda esta agua dulce podría haber terminado bajo el océano. Un escenario comienza hace unos 15, 000 años, cerca del final del último período glacial, cuando gran parte del agua del mundo estaba congelada en enormes capas de hielo, incluida una que cubría el norte de América del Norte. Los niveles del mar también fueron más bajos, exponiendo muchas partes de la plataforma continental de los Estados Unidos que ahora están bajo el agua.

A medida que las capas de hielo se derritieron, los sedimentos formaron grandes deltas de ríos en la plataforma, donde el agua dulce quedó atrapada en depósitos aislados antes de que el nivel del mar finalmente aumentara. Esto conservó bolsas de "agua fósil" en el fondo marino, y hasta ahora era la explicación estándar para cualquier acuífero de agua dulce que se encuentre debajo del océano.

Este acuífero podría haber comenzado como agua fósil, pero también parece reponerse con la escorrentía subterránea moderna de la tierra, sugiere el estudio. Esto es similar a la forma en que el agua subterránea alimenta los acuíferos terrestres, ya que el agua de la lluvia y los cuerpos de agua se filtran y se acumulan bajo tierra. Sin embargo, cerca del océano, el agua subterránea en los sedimentos costeros puede ser bombeada hacia el mar por la presión ascendente y descendente de las mareas, explica el coautor del estudio y geofísico de Columbia Kerry Key, quien compara el proceso con la absorción de agua a través de los costados de un río. Esponja presionando hacia arriba y hacia abajo.

El estudio encontró que el agua en el acuífero recién descubierto tiende a ser más fresca cerca de la costa, y se vuelve un poco más salada a medida que avanza. Eso sugiere que todavía es abastecido por agua subterránea fresca de la tierra, que se mezcla gradualmente con el agua salada que se filtra. Su agua más fresca cerca de la costa tiene aproximadamente la misma salinidad que el agua dulce terrestre, menos de 1 parte por mil (ppt) de sal, mientras que su exterior los bordes tienen aproximadamente 15 ppt. A modo de comparación, la salinidad típica del agua de mar es de 35 ppt.

Con un grano de sal

Una puesta de sol frente a la costa de Cape May, Nueva Jersey, cerca del lado sur del acuífero. (Foto: Jorge Moro / Shutterstock)

Es posible que parte de esta agua ya sea utilizable, pero el agua más salada del acuífero externo probablemente deba ser desalada para la mayoría de los usos, señalan los investigadores. Además de extraer el agua, eso introduce los costos, la demanda de energía y la contaminación a menudo asociados con la desalinización, aunque los inconvenientes deberían ser más leves de lo habitual, ya que esto es aproximadamente un 57% menos salado que el agua oceánica típica.

Sin embargo, incluso sin desalinización, podría no tener mucho sentido bombear agua de este acuífero en el corto plazo. La mayor parte de la costa este de los EE. UU. No es particularmente propensa a la escasez severa de agua, al menos por ahora, por lo que hay pocos incentivos para gastar dinero o correr el riesgo de problemas ambientales al aprovecharla. Sin embargo, esto podría ser un descubrimiento valioso, tanto por lo que nos puede decir sobre la forma en que funcionan los entornos costeros como por cómo podría ayudarnos a lidiar con la escasez de agua en el futuro.

"Probablemente no necesitemos hacer eso en esta región", dice Key, "pero si podemos demostrar que hay grandes acuíferos en otras regiones, eso podría representar un recurso".

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