Первые изображения пресноводных шлейфов в море

Первые изображения значительных пресноводных шлейфов к западу от острова Гавайи могут помочь в планировании водных ресурсов для оптимизации расчетов устойчивого водоотбора и запасов водоносных горизонтов. Исследователи из Гавайского университета в Маноа продемонстрировали новый метод обнаружения пресноводных шлейфов между морским дном и поверхностью океана в исследовании, недавно опубликованном в Geophysical Research Letters.

Эта работа, поддержанная проектом Hawai'i EPSCoR 'Ike Wai, впервые показала, что метод морской контролируемой источниковой электромагнитной (CSEM) съемки, буксируемой у поверхности, можно использовать для высокодетального картирования океанических пресноводных шлейфов. Исследование развивает новаторское открытие 2020 года о наличии пресной воды под морским дном. Оба результата важны для мира, сталкивающегося с изменением климата, где пресная вода жизненно необходима для здоровья населения, урожайности в сельском хозяйстве, экономики и функционирования экосистем.

Исследование имеет глубокие последствия для океанографии, гидрогеологии и процессов, влияющих на биогеохимические циклы в прибрежных водах по всему миру. Как заявил ведущий автор работы Эрик Аттиас, хотя метод CSEM ранее использовался для обнаружения резистивных объектов, таких как нефть, газ и пресная вода под морским дном, это первый случай его применения для визуализации пресной воды в самой толще океанской воды. Теперь с его помощью можно оценивать объемы пресной воды, поступающей в водную толщу, что указывает на возобновляемость подводной пресноводной системы Гавайев.

Подводный сток грунтовых вод (SGD) — ключевой процесс, обеспечивающий источник воды для людей и поддерживающий морскую жизнь. Однако, как отмечает соавтор исследования Генриетта Дулай, расположение подводных источников крайне сложно предсказать из-за неизвестной геологии и путей миграции подземных вод. Новый метод позволяет точно определять места разгрузки и шлейфы, открывая возможности для отбора проб и изучения возраста, происхождения и химического состава воды, что важно для морских экосистем.

В ходе исследования команда смогла визуализировать пресноводные тела и несколько крупномасштабных шлейфов, содержащих до 87% пресной воды. Консервативная оценка для одного из шлейфов показала объём в 10 720 кубических метров, что примерно эквивалентно объёму четырёх олимпийских плавательных бассейнов. Эта методология применима в прибрежных районах по всему миру и может улучшить гидрогеологические модели, включив в них данные об оффшорном SGD.