Naučnici otkrivaju da se ispod okeana nalazi sveža voda

Daleko u prošlosti Zemlje, ledena površina postala je okeanska pošto se led topio i okeani izdizali na prostoru današnjih severoistočnih Sjedinjenih Američkih Država. Pre skoro 50 godina, brod vlade SAD koji je tragao za mineralima i ugljovodonicima u toj oblasti, bušio je morsko dno da bi se videlo da li se tamo može nešto naći.

Iznenađujuće, ispod moskih dubina je pronađena – sveža voda.

Preporučujemo

Ovog leta, prva globalna istraživačka ekspedicija svoje vrste proveravala je to iznenađenje. Bušeći u potrazi za svežom vodom ispod slanog dna kod Kejp Koda, Ekspedicija 501 je izvukla hiljade uzoraka iz, smatra se, masivnog, skrivenog vodonosnog sloja koji se proteže od Nju Džerzija na sever do Mejna.

To je samo jedan od mnogih rezervoara „tajne sveže vode“ u plitkim slanim vodama širom sveta koji bi jednog dana mogli biti iskorišćeni da zadovolje sve veću žeđ planete. Moramo tragati za svakom mogućnošću koju imamo da pronađemo još vode za ljude. Istraživači su tragali u jednom od poslednjih mesta na kojima biste tražili svežu vodu na Zemlji, rekao je Brendon Dugan, geofizičar i hidrolog sa Rudarskog univerziteta u Koloradu.

Pronašli su je i analiziraće skoro 50.000 litara u svojim laboratorijama širom sveta u narednim mesecima. Cilj je rešavanje misterije porekla: da li je to voda od glečera, povezanih sistema podzemne vode na kopnu ili neka kombinacija.

Potencijal je ogroman. Ogromne su i prepreke u vađenju vode i odgonetanju kome pripada, ko je koristi i kako je izvući bez nepotrebne štete po prirodu. Biće potrebne godine da ta voda stigne do javne upotrebe u velikim razmerama, ako je to uopšte izvodljivo.

Zašto pokušavati?

Za samo pet godina, kažu Ujedinjene nacije, globalna potražnja za svežom vodom premašiće ponudu za 40%. Rastući nivoi mora usled toplije klime uništavaju priobalne izvore sveže vode, a informacioni centri u osnovi veštačke inteligencije i računarstva „u oblaku“ troše vodu nezajažljivo.

Samo u Virdžiniji, četvrtina sve proizvedene energije odlazi na informacione centre. Očekuje se da će se taj odnos gotovo udvostručiti za pet godina. Procena je da svaki informacioni centar srednje veličine troši količinu vode kao 1.000 domaćinstava. Svaka od država u regionu Velikih jezera doživela je nestašice podzemnih voda.

Kejptaun u Južnoafričkoj Republici bio je 2018. godine opasno blizu nestanka sveže vode za svojih skoro pet miliona građana tokom velike, trogodišnje suše. Smatra se da i Južna Afrika ima priobalno bogatstvo podmorske sveže vode, a postoje barem nepotvrđena svedočanstva da bi svaki kontinent mogao da ga ima.

Kanadsko ostrvo Princ Edvard, Havaji i Džakarta u Indoneziji su među mestima gde prenapregnute zalihe sveže vode koegzistiraju sa verovatnim slojevima ispod okeana.

Buši, buši!

Ekspedicija 501 predstavlja 25 miliona dolara vrednu naučnu saradnju između više od deset zemalja, uz podršku Nacionalne naučne fondacije SAD i Evropskog konzorcijuma za okeansko istraživačko bušenje. Novac SAD je obezbeđen pre budžetskih rezova Trampove administracije.

Naučnici su se pridružili projektu verujući da bi podmorski rezervoar koji ispituju mogao zadovoljavati potrebe metropole poput Njujorka tokom 800 godina. Pronašli su svežu ili skoro svežu vodu i na višim i na nižim dubinama ispod morskog dna nego što su očekivali, što sugeriše još veće zalihe.

„Poznato je da ovaj fenomen postoji i ovde i na drugim mestima na planeti. Međutim, to nije nikad ranije direktno ispitano u nekom istraživačkom projektu“, rekao je Džez Everest iz Britanske geološke službe.

Ekspedicija 501 je probušila Zemlju ispod mora čak oko 400 metara. Međutim, sledila je projekat iz 2015, koji je mapirao konture sloja vode iz daljine pomoću elektromagnetne tehnologije i grubo ocenio salinitet vode ispod. Taj projekat, Okeanografske institucije Vuds Hol i Opservatorije Lamont-Doerti na Univerzitetu Kolumbija, predstavio je dokaze o masivnom priobalnom vodonosnom sistemu, možda velikom poput najvećeg američkog – akvifera Ogalala, koji snabdeva vodom delove osam država u regionu Velikih ravnica.

Dva događaja iz 1976. pobudila su interesovanje za svežu vodu ispod mora. Nasred ostrva Nantaket, Geološki zavod SAD bušio je probni bunar radi otkrivanja koliko duboko podzemna voda ide. Sveža voda je ekstrahovana iz tako velikih dubina da su se naučnici zapitali da li dolazi iz mora, a ne sa neba.

Iste godine je ta federalna služba obavljala bušenja duž kontinentalnog praga od Džordžije do Nove Engleske u potrazi za resursima ispod morskog dna, poput metana. Pronalažena je zapanjujuća količina sveže ili osvežene vode u bušotini za bušotinom.

Tako je pripremljena scena za rad tragača za vodom pola veka kasnije.

Printskrin: Youtube/@dwnews

Eureka!

Uzorci uzeti iz sloja ispod morskog dna imali su salinitet u vrednosti od samo četiri promila, što je mnogo manje od prosečnog sadržaja soli u okeanu od 35 promila, ali još previše slano da bi zadovoljilo standard SAD za svežu vodu – manje od jednog promila.

Četiri promila je predstavljalo veliki uspeh pošto je taj nalaz sugerisao da je voda morala biti povezana sa kopnenim sistemom u prošlosti, ili je i dalje povezana.

Tokom daljeg bušenja sedimenta ispod mora sakupljeni su uzorci sa sadržajem soli od jednog promila. Neke vrednosti su bile još niže.

To je ono što imamo u mnogim telima sveže vode na kopnu. To je voda koju možemo da pijemo, u teoriji.

Tokom narednih meseci, naučnici će analizirati niz svojstava te vode, kao i koji mikrobi žive u dubinama, šta koriste kao nutrijente i izvore energije i koje sporedne proizvode bi mogli stvarati – drugačije rečeno, da li voda bezbedna za konzumiranje ili drugu upotrebu.

Ovo je nova životna sredina koja dosad nije izučavana. Voda bi mogla sadržati minerale opasne po zdravlje ljudi pošto je prošla kroz slojeve sedimenata. Međutim, sličan proces formira terestrične akvifere koje koristimo za svežu vodu, a oni obično imaju vrlo visok kvalitet.

Sekvenciranjem DNK iz uzoraka može se utvrditi koji mikroorganizmi su prisutni i kako potencijalno preživljavaju.

Određivanje starosti vode je ključno

Takođe će biti utvrđeno da li voda potiče od topljenja glečerskog leda pre više hiljada godina ili još stiže putem lavirinta geoloških formacija sa kopna.

Istraživači će odrediti starost vode u laboratoriji i to će biti ključ za utvrđivanje da li je reč o obnovljivom resursu koji se može upotrebljavati odgovorno. Iskonska voda je zarobljena i ograničena; novija voda sugeriše da je vodonosni sloj još povezan sa terestričnim izvorom i da se obnavlja, koliko god sporo.

Ova pitanja su za osnovnu nauku. Za društvo, postavljaju se razna složena pitanja ako osnovna nauka potvrdi uslove potrebne za korišćenje vode. Ko će upravljati njom? Može li se uzeti bez neprihvatljivog rizika od zagađenja zaliha iz okeana iznad? Da li će biti jeftinije ili ekološki prihvatljivije nego današnja energetski zahtevna postrojenja za desalinizaciju?

Ako vlade odluče da dođu do te vode, lokalne zajednice mogu iskoristiti akvifere u teškim vremenima, npr. tokom suše ili kad ekstremne oluje poplave priobalne rezerve sveže vode i upropaste ih. Ideja upotrebe ove stare zakopane vode je toliko nova da nije bila na pameti mnogih upravljača ili konzervacionista.

Ponekad je potrebno mnogo vremena i upornosti da bi se stvari uradile. Uzbuđenje je ogromno među istraživačima pošto su uzorci konačno sakupljeni.

Međutim, postoje moguće opasnosti. Jedna je da bi upotreba podmorskih akvifera mogla odvući vodu iz rezervoara na kopnu. Druga je da bi podzemna voda ispod mora koja curi na morsko dno mogla donositi nutrijente bitne za ekosistem i da bi to moglo biti poremećeno.

Ako treba da ispumpavamo ovu vodu, gotovo sigurno će biti nepredviđenih posledica. Mnogo balansiranja bi trebalo da se razmotri pre nego što počnemo da bušimo i eksploatišemo ovakve stvari.

Uzorci su tretirani u skladu sa različitim potrebama geologa, geohemičara, hidrologa, mikrobiologa, sedimentologa itd. Dok prolazi kroz plastične cevi, ekstrahovana masa se seče u diskove slične hokejskim. Mašine istiskuju vodu. Neki uzorci su zapečaćeni kako bi se omogućilo izučavanje drevnih gasova rastvorenih u vodi. Drugi uzorci su zamrznuti, filtrirani ili ostavljeni u datom stanju, zavisno od svrhe.

Nakon šest meseci laboratorijske analize, svi naučni timovi Ekspedicije 501 sastaće se ponovo – ovaj put u Nemačkoj radi mesec dana zajedničkog istraživanja koje bi trebalo da proizvede inicijalne nalaze koji ukazuju na starost i poreklo vode.

(Telegraf Nauka/Phys.org)