Pobrežia ukrývajú veľké zásoby sladkej vody. Vedci nevedia, kde sa vzala

Sladká voda (nielen tá pitná) je jedným z najdôležitejších zdrojov pre život, ale zmena klímy a znečistenie zvyšuje jej nedostatok. Boli však objavené pobrežné vodonosné vrstvy, ktoré zadržiavajú sladkú vodu a mohli by zmierniť jej nedostatok v mnohých veľkomestách pozdĺž pobrežia. Článok v magazíne ARS Technica analyzuje objav takýchto zásob pozdĺž východného pobrežia USA od Martha’s Vineyard po New Jersey, kde sa nachádza takmer toľko vody ako v dvoch jazerách Ontario. Medzitým boli podobné rezervoáre objavené aj pri iných pobrežiach po celom svete.

Vedci však nevedia, ako sa tam táto voda dostala, alebo či sa priebežne dopĺňa, To je potrebné odhaliť, aby ju bolo možné efektívne využívať. Dnes štvrtina svetovej populácie trpí nedostatkom vody a OSN predpovedá, že do roku 2030 to budú až dve tretiny populácie.

Výskum prezentovaný na konferencii American Geophysical Union v decembri 2023 sa pokúsil vysvetliť, odkiaľ voda pochádza. To je kľúčové pre identifikáciu ďalších podmorských kolektorov, ktoré by sa mohli stať zdrojom pitnej vody.

Jedna z teórií predpokladá, že tieto zásoby vody pochádzajú ešte z doby ľadovej. Vtedy sa východné pobrežie USA nachádzalo asi o 100 kilometrov ďalej od mora, keď bola jeho hladina výrazne nižšia. Sladká voda naplnila malé kapsy na piesočnatej pôde a pred 10 000 rokmi, keď sa Zem oteplila a hladiny morí stúpli, sladká voda sa zachytila ​​v obrovskom zvodnenom kontinentálnom šelfe. Ako k tomu prišlo, však dodnes nevieme. 

Paleohydrogeológ Mark Person študuje zvodnenú vrstvu v Novom Mexiku od roku 1991 a vyvinul tri modely pobrežnej zvodnenej vrstvy pomocou seizmických údajov, vzoriek sedimentov a vody z vrtov vyvŕtaných na pobreží. Dva modely zahŕňali topenie ľadovcov, jeden nie. Na potvrdenie modelov Person využil izotopy kyslíka. Voda väčšinou obsahuje kyslík ¹⁶O, ľahšiu formu kyslíka, ktorá má o dva neutróny menej ako kyslík ¹⁸O.

Počas posledného milióna rokov dochádzalo každých 100 000 rokov (klimatickí alarmisti, pozor!) k cyklu planetárneho otepľovania a ochladzovania. Počas otepľovania sa ľahší ¹⁶O v oceánoch vyparoval do atmosféry rýchlejšie ako ťažší ¹⁸O (obidva viazané v H₂O). Počas ochladzovania zas tento ľahší kyslík vo vode zostupoval ako sneh, vytváral ľadovce s nižšími hladinami ¹⁸O a zanechával v oceánoch vyšší podiel ¹⁸O.

Pokiaľ sa v skúmanej vode nachádza menej ¹⁸O, dokázalo by to, že ľadové príkrovy zohrávali úlohu pri vytváraní zvodnenej vrstvy kontinentálneho šelfu. Vedci použili na analýzu izotopové záznamy zo schránok živočíchov žijúcich v hlbokom oceáne v blízkosti vodonosnej vrstvy. Tieto schránky obsahujú uhličitan vápenatý s obsahom kyslíka získaného z vody.

Pri ďalšom výskume vedci použili elektromagnetické zobrazovanie na jemné mapovanie podmorských kolektorov. Keďže slaná voda je elektricky vodivejšia ako sladká voda, hranice medzi nimi dokážu odhaliť elektromagnetické impulzy. M. Person potom porovnal elektromagnetické a izotopové údaje so svojimi modelmi, aby zistil, ktorý historický scenár pravdepodobne vytvoril vodonosnú vrstvu. Výsledky naznačujú, že veľmi pravdepodobne zohrali úlohu pri formovaní zvodnenej vrstvy ľadovce.

Výsledky neznamenajú, že ľadovce boli jediným dôvodom vzniku vodnej vrstvy kontinentálneho šelfu. Ďalším mohlo byť spojenie s podzemnou vodou na pobreží v minulosti, alebo dažďová voda. Je možné, že vodonosná vrstva je stále spojená s podzemnou vodou na pobreží a je neustále zásobovaná sladkou vodou.

Zistiť to bude možné až priamou analýzou vody získanej z morských vrtov. Na tento účel získal Personov tím grant vo výške 21 miliónov USD z programu Integrated Ocean Drilling Program na vŕtanie na mori v lete 2025.

Odkedy bola vyvinutá elektromagnetická technika, vedci objavili päť ďalších vodonosných vrstiev pri pobreží Nového Zélandu, Malty, Izraela, Havaja a Kalifornie a skúmajú sa ďalšie.

Čerpanie pobrežných vodonosných vrstiev by nebolo lacné a táto voda je aj mierne slaná, hoci menej ako morská. Ale jej úprava by bola podstatne jednoduchšia a lacnejšia, ako odsoľovanie morskej vody, takže vo svete s nedostatkom pitnej vody ide o nádejný zdroj.