p A primeira imagem de plumas de água doce substanciais a oeste da Ilha do Havaí pode ajudar os planejadores de água a otimizar rendimentos sustentáveis ​​e cálculos de armazenamento de aquíferos. Pesquisadores da Universidade do Havaí em Mānoa demonstraram um novo método para detectar plumas de água doce entre o fundo do mar e a superfície do oceano em um estudo publicado recentemente em Cartas de pesquisa geofísica . p A pesquisa, apoiado pelo projeto Hawai'i EPSCoR 'Ike Wai, é o primeiro a demonstrar que a imagem eletromagnética de fonte controlada marinha rebocada pela superfície (CSEM) pode ser usada para mapear plumas de água doce oceânicas em alta resolução. É uma extensão da descoberta inovadora de água doce abaixo do fundo do mar em 2020. Ambas são descobertas importantes em um mundo que enfrenta as mudanças climáticas. onde a água doce é vital para a preservação da saúde pública, rendimentos agrícolas, estratégias econômicas, e funções do ecossistema.

p Implicações profundas

p Embora o método CSEM tenha sido usado para detectar a presença de alvos resistivos, como óleo, gás e água doce abaixo do fundo do mar, este estudo é a primeira vez que o CSEM foi aplicado para obter imagens de água doce na coluna de água do oceano, de acordo com Eric Attias, professor afiliado de pesquisa de Ike Wai, quem conduziu o estudo.

p "Este estudo tem implicações profundas para a oceanografia, hidrogeologia e processos oceânicos que afetam os ciclos biogeoquímicos em águas costeiras em todo o mundo, "disse Attias." Usando o CSEM, agora podemos estimar os volumes de água doce que emanam da coluna d'água. Isso é indicativo da capacidade de renovação do sistema submarino de água doce do Havaí. "

p Descarga de água subterrânea submarina (SGD), o vazamento de água subterrânea de um aquífero costeiro para o oceano, é um processo chave, fornecer uma fonte de água para as pessoas, e apoiar a vida marinha, como peixes e algas. De acordo com a Professora Associada do Departamento de Ciências da Terra da UH Mānoa e co-autora do estudo Henrietta Dulai, a localização das nascentes offshore é extremamente difícil de prever por causa da geologia subjacente desconhecida e dos condutos de água subterrânea.

p "O fluxo de grandes volumes de nutrientes ricos, a água subterrânea de baixa salinidade para o oceano tem grande significado para orçamentos químicos e fornece nutrientes para cadeias alimentares offshore, "disse Dulai." É ótimo ter um método que pode identificar locais de descarga e plumas, pois abre novas oportunidades para amostrar e identificar a idade da água, sua origem, composição química, e sua importância para os ecossistemas marinhos neste oceano oligotrófico (relativamente baixo em nutrientes para as plantas e contendo oxigênio abundante nas partes mais profundas). "

p Quatro piscinas olímpicas

p Este estudo incluiu inversão CSEM 2D conduzida por dados eletromagnéticos, cálculo de resistividade para salinidade, e estimativa volumétrica da pluma de água doce. Com o uso do CSEM, a equipe de pesquisa conseguiu imagens de corpos de água doce superficiais e várias plumas de água doce em grande escala que continham até 87% de água doce na costa da Ilha do Havaí. Os resultados implicam que no local do estudo volumes substanciais de água doce estão presentes na área entre o fundo do mar e a superfície do oceano. Uma estimativa conservadora para uma das plumas sugere 10, 720 metros cúbicos ou aproximadamente o volume de quatro piscinas olímpicas.

p A metodologia utilizada neste estudo pode ser aplicada a áreas costeiras em todo o mundo, melhorando assim os modelos hidrogeológicos futuros incorporando SGD offshore e otimizando rendimentos sustentáveis ​​e cálculos de armazenamento. Attias planeja estender o novo uso do CSEM para provar ainda mais sua aplicação em imagens de água doce em outras ilhas vulcânicas ao redor do globo.

p Attias apresentará seu trabalho na International Tropical Island Water Conference, que acontecerá de 12 a 15 de abril, 2021. Organizado pelo UH Water Resources Research Center e Hawai'i EPSCoR, esta conferência reúne cientistas da água, gestores de água e membros da comunidade de todo o mundo para compartilhar pesquisas de ponta e aprender com as experiências uns dos outros no gerenciamento e compreensão dos recursos hídricos em uma ampla gama de configurações de ilhas tropicais.