Кислые соленые грунтовые воды и озера юга Западной Австралии

В районе «пшеничного пояса» и «золотых полей» на юге Западной Австралии существует региональная система кислых соленых грунтовых вод. Воды, содержащиеся в кристаллическом фундаменте кратона Илгарн, имеют уровень pH до 2,4 и соленость до 28%, что сильно повлияло на коренные породы и подповерхностные отложения. На поверхности это проявляется в виде сотен мелководных, временных кислых соленых озер.

Как пишут в июньском номере GSA Today Кэтлин Бенисон из Университета Западной Вирджинии и Бренда Боуэн из Университета Юты, ограниченный объем грунтовых вод в сочетании с их кислотностью, соленостью и высокими концентрациями некоторых металлов делают этот регион трудным для жизни человека. Главный вопрос исследования — как здесь сформировалась такая экстремальная кислотность. Авторы обсуждают совокупность процессов, формирующих эти озера и питающие их грунтовые воды, которая зависит не только от литологии и минералогии материнских пород, климата, выветривания, организмов и времени, но и от горнодобывающей промышленности и сельского хозяйства.

«В двадцатом веке и сельское хозяйство, и добыча полезных ископаемых оказали локальное влияние на кислые рассолы, — отмечают исследователи. — Государственные усилия по превращению полузасушливых эвкалиптовых лесов в пахотные земли и пастбища привели к вырубке лесов. С меньшим количеством деревьев, поглощающих кислую соленую грунтовую воду, уровень грунтовых вод поднялся». Скотоводы обнаружили, что крупный рогатый скот и овцы плохо переносят кислые рассолы, а фермеры — что успешные урожаи можно получить только на возвышенностях, орошая их опресненной морской водой, доставляемой по трубопроводам за сотни километров.

Горнодобывающая промышленность также использует такие трубопроводы. Оба вида деятельности привносят в систему более пресную воду, что может незначительно изменить объем грунтовых вод, вызвать растворение подповерхностного галита и других химических осадков и, возможно, повысить соленость вод. Подобные экстремально кислые рассолы известны на Земле и Марсе. В частности, некоторые континентальные среды середины пермского периода содержали чрезвычайно кислые соленые озера и грунтовые воды, которые отлагали красноцветы и эвапориты. Изучение современных природных сред с кислыми рассолами может помочь в более точных палеоэкологических и палеоклиматических реконструкциях древних аналогов.