Nova estimativa torna as águas subterrâneas, não lençóis de gelo, maior reservatório de água em terra
p Fontes termais, que pode fornecer água subterrânea profunda, é um dos locais da superfície onde há indícios de água da chuva circulando a profundidades de dois quilômetros e mais profundas. Crédito:Amy Hamerly / Unsplash
p Novas pesquisas mais do que dobram o volume estimado de antigos, água salgada subterrânea armazenada nas profundezas da crosta terrestre. p Cerca de 24 milhões de quilômetros cúbicos (5,8 milhas cúbicas) de água subterrânea residem nos primeiros dois quilômetros (1,2 milhas) da crosta terrestre. Essas águas subterrâneas rasas são o que usamos para beber e irrigação, e é principalmente de água doce. Mas abaixo disso estão vastos reservatórios de salmoura, algumas centenas de milhões a mais de um bilhão de anos, trancado nas rochas. A pergunta era:quanto está aí?
p Um novo estudo estima que existam cerca de 20 milhões de quilômetros cúbicos de águas subterrâneas profundas, ou o suficiente para preencher cerca de 4, 800 Grand Canyons. Combinado com estimativas anteriores de águas subterrâneas mais rasas, a nova pesquisa descobriu que a água subterrânea é o maior reservatório de água na terra, medindo 44 milhões de quilômetros cúbicos e ultrapassando o volume das camadas de gelo da Terra.
p "Esta estimativa expande nossa compreensão conceitual e prática da quantidade de água que a Terra contém, e adiciona uma dimensão totalmente diferente ao ciclo hidrológico, "disse Grant Ferguson, um hidrogeologista da Universidade de Saskatchewan que foi o principal autor do novo estudo na revista AGU
Cartas de pesquisa geofísica , que publica alto impacto, relatórios de formato curto com implicações imediatas abrangendo todas as ciências terrestres e espaciais.
p Embora essas águas subterrâneas profundas não possam ser usadas para beber ou irrigar, estimativas precisas do volume de águas subterrâneas profundas e conectividade são necessárias para o planejamento seguro de outras atividades subterrâneas, como a produção de hidrogênio, armazenamento de resíduos nucleares e sequestro de carbono. Os locais de armazenamento em potencial precisam ser grandes o suficiente e vedados dos aqüíferos superficiais para evitar a contaminação utilizável, águas subterrâneas rasas.
p Comparando os tamanhos relativos dos reservatórios de água do planeta, lençol freático - tanto em água doce rasa quanto mais profunda, água salgada - representa cerca de 60% da água em terra, enquanto os mantos de gelo estão perto de 40%. O novo estudo dobrou aproximadamente o tamanho do reservatório de águas subterrâneas salinas profundas. Crédito:AGU / Cartas de Pesquisa Geofísica
p Como esses reservatórios profundos podem ser desconectados de aquíferos rasos, em alguns lugares, a salmoura ficou presa por períodos geológicos de tempo. Além de oferecer informações sobre as condições anteriores da superfície da Terra, essas águas antigas também podem sustentar ecossistemas microbianos ainda ativos hoje. Essas comunidades biológicas subterrâneas profundas informam o planejamento da missão para explorar potenciais zonas habitáveis em outras partes do sistema solar.
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Profundo, água salgada
p Os cientistas podem estimar o volume de águas subterrâneas profundas, calculando a quantidade de água de diferentes tipos de rochas, que têm porosidade diferente (quantidade de espaço vazio), pode segurar. Estimativas anteriores de águas subterrâneas profundas entre dois e 10 quilômetros focaram apenas em rochas cristalinas com baixa porosidade, como granito. O novo estudo adicionou o volume de rochas sedimentares enterradas, que são mais porosas do que rochas cristalinas, que eles estimaram em cerca de 8 milhões de quilômetros cúbicos. Isso é cerca de 339 vezes o volume do Lago Baikal.
p Como grande parte dessa água subterrânea é muito profunda e muitas vezes dentro de rochas com permeabilidades muito baixas, a água não consegue circular ou fluir facilmente para a superfície, em grande parte isolando-o do ciclo hidrológico do planeta. A água salgada pode ser cerca de 25% mais densa que a água do mar, o que torna muito difícil "limpar" o sistema. Mas as áreas com alta elevação perto de baixa elevação podem ter diferenças de pressão que permitem que as águas rasas fluam para profundidades maiores, como a pressão da água criada pelo armazenamento de água em uma torre de água. As águas superficiais que provavelmente circularam mais profundamente do que 2 quilômetros foram documentadas apenas em alguns lugares na América do Norte, com a circulação mais profunda perto das Montanhas Rochosas no noroeste do Wyoming e no sul de Alberta.
p Embora vasto, essas águas subterrâneas profundas não resolverão a escassez de água no mundo. Não é viável depender da dessalinização dessa salmoura e usá-la como fonte de água para beber ou irrigação, de acordo com os autores do estudo.
p "Ainda temos esse volume precioso e finito de água subterrânea no planeta Terra que precisamos proteger, "disse o hidrologista Scott Jasechko da Universidade da Califórnia-Santa Bárbara, que não estava envolvido no novo estudo.
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A vida encontra um caminho
p As águas subterrâneas profundas são importantes para o armazenamento de fluidos residuais da produção de petróleo e gás e para o sequestro de carbono. Ao quantificar melhor o quão grandes são esses reservatórios profundos, bem como o quão desconectados de águas subterrâneas mais rasas eles estão, os cientistas podem determinar quais são os mais seguros para armazenamento subterrâneo de longo prazo.
p As novas descobertas também podem ajudar na busca por vida extraterrestre, permitindo que os cientistas estudem ambientes semelhantes a onde comunidades microbianas poderiam existir em outros planetas. A vida microbiana pode sobreviver em uma variedade de ambientes complexos, de condições extremamente ácidas a altas temperaturas, e nas profundezas da crosta terrestre não é exceção:os micróbios foram descobertos a uma profundidade de 3,6 quilômetros (2,2 milhas) na crosta continental.
p Para Jennifer Biddle, um microbiologista da Universidade de Delaware que não estava envolvido no estudo, dobrar as estimativas de águas subterrâneas profundas significa dobrar o tamanho potencial da enigmática biosfera microbiana profunda também.
p "Se você tem água líquida, há uma boa chance de que haja micróbios lá, "Biddle disse. Organismos subsuperficiais essencialmente sobrevivem na água e rochas em vez de água e luz solar." Nestes sistemas microbianos, eles são capazes de viver de [produtos químicos]. Enquanto houver produtos químicos ao redor que eles podem reunir de uma forma que produza energia, micróbios são capazes de usar isso para a vida. "
p Essa flexibilidade significa que os micróbios marcianos podem estar escondidos nas águas subterrâneas profundas da crosta terrestre do próprio planeta vermelho, se estiver lá embaixo.
p "Se houver águas subterrâneas profundas em Marte, é completamente viável que, se Marte foi habitado no passado, que as águas subterrâneas profundas podem ter micróbios remanescentes, "não muito diferente da antiga água da Terra, Disse Biddle. "Assim, habitats de águas subterrâneas profundas podem ser ótimos análogos para outros corpos planetários como Marte ou Enceladus - uma lua de Saturno - que definitivamente tem águas profundas."