Home Tehnoloģija Zinātnieki pieskaras “Secret” saldūdeni zem okeāna, izvirzot cerības uz izslāpušo pasauli

Zinātnieki pieskaras “Secret” saldūdeni zem okeāna, izvirzot cerības uz izslāpušo pasauli

17
0

 

Uz pacēlāja Roberta, Ziemeļatlantijas okeāns – Dziļi Zemes pagātnē ledus ainava kļuva par jūras ainavu, kad ledus izkusa un okeāni cēlās no tā, kas tagad ir Amerikas Savienoto Valstu ziemeļaustrumos. Gandrīz pirms 50 gadiem ASV valdības kuģis, kas meklē minerālus un ogļūdeņražus apgabalā, kas urbts jūras grīdā, lai redzētu, ko tas varētu atrast.

Tas no visām lietām atrada pilienus, ko dzert zem Briny Deeps – saldūdens.

Šovasar ir pirmā šāda veida globālā pētījumu ekspedīcija sekoja šim pārsteigumamApvidū Urbjot svaigu ūdeni zem sālsūdens pie mencas raga, ekspedīcija 501 ieguva tūkstošiem paraugu no tā, kas tagad, domājams, ir masīvs, slēpts ūdens nesējslānis, kas stiepjas no Ņūdžersijas līdz ziemeļdaļai līdz Meinai.

Tas ir tikai viens no daudzajiem “slepenā saldūdens” noguldītājiem, kas, kā zināms, pastāv seklos sāls ūdeņos visā pasaulē Planētas pastiprinošās slāpessacīja Brendons Dugans, ekspedīcijas līdzdalības zinātnieks.

“Mums jāmeklē visas iespējas, kas mums jāatrod vairāk ūdens sabiedrībai,” Kolorādo raktuvju skolas ģeofiziķis un hidrologs Dugans stāstīja Associated Press žurnālistiem, kuri nesen pavadīja 12 stundas urbšanas platformā. Pētniecības komandas apskatīja “vienu no pēdējām vietām, kur jūs, iespējams, meklētu svaigu ūdeni uz zemes”.

Viņi to atrada un nākamajos mēnešos analizēs gandrīz 50 000 litru (13 209 galonu) no tā laboratorijās visā pasaulē. Viņi ir atrisinājuši tās izcelsmes noslēpumu – neatkarīgi no tā, vai ūdens ir no ledājiem, savienotām gruntsūdeņu sistēmām uz zemes vai kādas kombinācijas.

Potenciāls ir milzīgs. Tāpat ir šķēršļi, kas saistīti ar ūdens izkļūšanu un neizpratni par to, kam tas pieder, kurš to izmanto un kā to iegūt bez nepamatota kaitējuma dabai. Ir nepieciešami gadi, lai šī ūdens krastā tiktu lielā mērā, ja tas ir pat realizējams.

Kāpēc izmēģināt? Tikai piecu gadu laikā ANO saka, globālais pieprasījums pēc saldūdens pārsniegs piegādes par 40%Apvidū Pieaugošais jūras līmenis no sasilšanas klimata rada piekrastes saldūdens avotus, savukārt datu centri, kas baro AI un mākoņdatošanu, patērē ūdeni ar negausīgu ātrumu.

Fable Senā jūrnieka žēlošanās“Ūdens, ūdens, visur, un nedz dzeramo pilienu”, kā brīdinājums par namanziņiem, kā arī jūrniekiem sāļās jūrās.

Tikai Virdžīnijā ceturtdaļa no visām valstī ražotajām enerģijām dodas uz datu centriemParedzams, ka daļa piecu gadu laikā būs gandrīz divkārša. Pēc dažām aplēsēm katrs vidēja lieluma datu centrs patērē tik daudz ūdens kā 1000 mājsaimniecību. Katrā no Lielo ezeru štatiem ir pieredzējis gruntsūdeņu trūkums.

Keiptauna, Dienvidāfrika, nāca bīstami tuvu Lai izslīdētu no saldūdens gandrīz 5 miljoniem cilvēku 2018. gadā episkā, trīs gadu sausuma laikā. Tiek uzskatīts, ka Dienvidāfrikā ir arī piekrastes zemūdens saldūdens bonanza, un ir vismaz anekdotiski pierādījumi, ka katram kontinentam var būt vienāds.

Kanādas prinča Edvarda sala, Havaju salas un Džakarta, Indonēzija, ir starp vietām, kur saspringtas saldūdens piegādes pastāv līdzās potenciālajiem ūdens nesējslāņiem zem okeāna.

Ievadiet Expedition 501, 25 miljonu ASV dolāru zinātnisko sadarbību vairāk nekā duci valstu, kuru atbalsta ASV valdības Nacionālais zinātnes fonds un Eiropas Okeāna pētījumu urbšanas konsorcijs (ASV nauda tika nodrošināta pirms budžeta samazināšanas, kuru meklēja Trumpa administrācija).

Zinātnieki iedziļinājās projektā, uzskatot, ka zemūdens ūdens nesējslāni, kurus viņi izvēlējās, varētu būt pietiekams, lai 800 gadus apmierinātu Ņujorkas lieluma metropoles vajadzības. Viņi atrada svaigu vai gandrīz svaigu ūdeni gan augstākā, gan zemākajā dziļumā zem jūras grīdas, nekā viņi paredzēja, kas liecina par lielāku piegādi pat par to.

Viņu darbs jūrā izvērsās trīs mēnešu laikā no pacēlāja Roberta, okeāna kuģa, kas savulaik atrodas uz vietas, nolaiž trīs milzīgus pīlārus līdz jūras grīdai un tupus virs viļņiem. Parasti tas apkalpo naftas vietnes un vēja parkus. Šī urbšanas mazuļa dzemdību misija bija atšķirīga.

“Ir zināms, ka šī parādība pastāv gan šeit, gan citur visā pasaulē,” Expedition 501 projekta vadītājs Jez Everest, zinātnieks, kurš ieradās no Lielbritānijas Ģeoloģijas dienesta Edinburgā, Skotijā, sacīja par zemūdeni. “Bet tas ir priekšmets, kuru iepriekš nekad nav tieši izpētījis neviens pētniecības projekts.”

Ar to viņš nozīmē, ka neviens globāls nav sistemātiski urbts jūras dibenā misijā, lai atrastu saldūdeni. Expedition 501 bija diezgan burtiski revolucionārs – tā zem jūras nonāca zem jūras līdz 1 289 pēdām vai gandrīz 400 metriem.

Bet tas sekoja 2015. gada pētniecības projektam, kas no attāluma kartēja ūdens nesējslāņa kontūras, izmantojot elektromagnētisko tehnoloģiju un aptuveni aplūkoto ūdens sāļumu zem tā.

Šī misija, izmantojot Woods Hole Oceanographic Institution un Lamont-Doherty Earth Observatory Kolumbijas universitātē, ziņots pierādījums no “masīvas jūras ūdens nesējslāņu sistēmas” šajā apgabalā, iespējams, konkurējot ar Amerikas lielāko lielumu – Ogallala ūdens nesējslāniskas piegādā ūdeni astoņu lielo līdzenumu valstīm.

Divas norises 1976. gadā bija izraisījušas interesi meklēt zemūdens saldūdeni.

Nantuketas salas vidū ASV ģeoloģijas dienests labi izsludināja testu, lai redzētu, cik tālu nogāja gruntsūdeņos. Tas Izgūst svaigu ūdeni No tik lieliem dziļumiem, ka tas zinātniekiem lika aizdomāties, vai ūdens nāk no jūras, nevis debesīm.

Tajā pašā gadā šī federālā aģentūra uzstādīja 60 dienu ekspedīciju Uz urbšanas kuģa Glomar koncepcijas klāja plašā kontinentālā šelfa posmā no Gruzijas līdz Georges Bank pie Jaunanglijas. Tas urbēja serdeņus, meklējot apakšnozares resursus, piemēram, metānu.

Pēc urbuma tā atrada svaiga vai svaiga vai svaiga ūdens daudzumu urbumā.

Tas lika skatuvi ūdens meklētājiem veikt savu darbu pusgadsimtu vēlāk.

Drīz pēc tam, kad Roberts ieradās pirmajā no trim urbšanas vietām 19. maijā, paraugi, kas izvilkti no apakšas jūras gultnes reģistrētās sāļuma tikai 4 daļas uz tūkstoš. Tas ir daudz zemāks par okeānu vidējo sāls saturu 35 daļās uz tūkstošiem, bet joprojām ir pārāk brīvs, lai atbilstu ASV saldūdens standartam, kas ir jaunāks par 1 daļu uz tūkstoš.

“Četras daļas uz tūkstošiem bija Eureka brīdis,” sacīja Dugans, jo atklājums liecināja, ka ūdenim iepriekš jābūt savienotam ar sauszemes sistēmu vai joprojām ir.

Tā kā nedēļas nēsāja un Roberts pārcēlās no vietas uz vietu 20 līdz 30 jūdzes (30 līdz 50 kilometru) attālumā no krasta, urbšanas process ūdenslogotos zemūdens nogulumos deva paraugu kolekciju līdz 1 daļai uz tūkstoš sāls satura. Daži bija vēl zemāki.

Bingo. Tas ir tas, ko jūs atrodat daudzos saldūdens ķermeņos uz sauszemes. Tas ir ūdens, ko teorētiski varat dzert. Neviens to nedarīja.

Nākamās analīzes mēnešos zinātnieki izpētīs virkni ūdens īpašību, ieskaitot to, ko mikrobi dzīvoja dziļumā, ko viņi izmantoja barības vielām un enerģijas avotiem un kādus blakusproduktus tie varētu radīt; Citiem vārdiem sakot, neatkarīgi no tā, vai ūdeni ir droši patērēt vai kā citādi izmantot.

“Šī ir jauna vide, kas vēl nekad nav pētīta,” sacīja Džoisija Diruggiero, Džona Hopkinsa universitātes bioloģe Baltimorā, kura pēta ekstrēmās vides mikrobu ekoloģiju un nav iesaistīta ekspedīcijā.

“Ūdens var saturēt minerālus, kas kaitē cilvēku veselībai, jo tas perkolēja caur nogulumu slāņiem,” viņa sacīja. “Tomēr līdzīgs process veido sauszemes ūdens nesējslāņus, kurus mēs izmantojam saldūdenim, un tiem parasti ir ļoti augstas kvalitātes.”

Sekojot DNS, kas iegūta no saviem paraugiem, viņa sacīja, ka pētnieki var noteikt, kuri mikroorganismi tur ir, un “uzzināt, kā viņi potenciāli nopelna iztiku”.

Metodes tiks izmantotas arī, lai noteiktu, vai tas nāk no ledāja ledus izkusuma pirms tūkstošiem gadu, vai arī joprojām nāk caur labirintijas ģeoloģiskiem veidojumiem no zemes.

Pētnieki datēs ūdeni atpakaļ laboratorijā, un tas būs galvenais, lai noteiktu, vai tas ir atjaunojams resurss, kuru varētu izmantot atbildīgi. Pirmais ūdens ir ieslodzīts un ierobežots; Jaunāks ūdens liecina, ka ūdens nesējslānis joprojām ir savienots ar sauszemes avotu un tiek atsvaidzināts, lai arī cik lēni.

“Jaunāks nozīmē, ka tas bija lietus piliens pirms 100 gadiem, pirms 200 gadiem,” sacīja Dugan. “Ja tas ir jauns, tas uzlādējas.”

Šie jautājumi ir par pamatzinātņu. Sabiedrībai rodas visdažādākie sarežģītie jautājumi, ja pamatzinātne apstiprina apstākļus, kas nepieciešami ūdens izmantošanai. Kas to pārvaldīs? Vai to var uzņemties bez nepieņemama riska piesārņojuma piegādi no okeāna augšpusē? Vai tas būs lētāks vai videi draudzīgāks nekā mūsdienu enerģijas izsalkušie atsāļošanas augi?

Dugans sacīja, ka, ja valdības nolemj iegūt ūdeni, vietējās kopienas varētu vērsties pie ūdens nesējslāņiem vajadzības laikā, piemēram, sausums vai kad ārkārtējas vētras pārpludina piekrastes saldūdens rezerves un sabojā tās. Priekšstats par šī vecā apbedītā ūdens izmantošanu ir tik jauns, ka tas nav bijis uz daudzu politikas veidotāju vai dabas aizsardzības speciālistu radara.

“Tā ir mācība, cik ilgs laiks var paiet dažreiz, lai šīs lietas notiktu, un neatlaidība, kas nepieciešama tur, lai tur nokļūtu,” sacīja Woods Hole ģeofiziķis Robs Evanss, kura 2015. gada ekspedīcija palīdzēja norādīt ceļu uz 501. “Ir ļoti daudz satraukuma, ka beidzot viņi ir ieguvuši paraugus.”

Tomēr viņš redz dažus sarkanus karodziņus. Viens ir tas, ka zemūdens ūdens nesējslāņu pieskaršanās varēja novilkt ūdeni no krasta rezervēm. Vēl viens ir tas, ka zemūdens gruntsūdeņi, kas izplūst līdz jūras grīdai, var piegādāt barības vielas, kas ir būtiskas ekosistēmai, un tā varētu būt sajukusi.

“Ja mēs dotos ārā un sāktu sūknēt šos ūdeņus, gandrīz noteikti būtu neparedzētas sekas,” viņš teica. “Ir daudz līdzsvara, kas mums būtu jāapsver, pirms mēs sākam ienirt un urbt un izmantot šāda veida lietas.”

Lielākajai daļai projekta nokļūšana uz lifta laivu un no tā Roberta nozīmēja reisu septiņas vai vairāk stundu laikā no Fall River, Masačūsetsas, uz piegādes laivas, kas veica apaļus braucienus ik pēc 10 dienām, lai papildinātu krājumus un pagrieztu cilvēkus.

Uz platformas, visu diennakti, metāla urbumu un mašīnu rakete, urbšanas netīrumi un raibi dubļi, kas sajaukti ar klusāku, tīrāku zinātnieku darbu piekabēs, kas pārveidotas par senatnīgām laboratorijām un apstrādes stabiem.

Tur paraugi tika ārstēti atbilstoši ekspedīcijas ģeologu, ģeoķīmistu, hidrologu, mikrobiologu, sedimentologu un daudz ko citu dažādajām vajadzībām.

Izbraucot cauri caurspīdīgām plastmasas caurulēm, Muck tika sagriezts diskos, piemēram, hokeja ripās. Mašīnas izspieda ūdeni. Daži paraugi tika turēti aizzīmogoti, lai varētu izpētīt ūdenī izšķīdinātās senās gāzes. Citi paraugi tika sasaldēti, filtrēti vai atstāti, kā tas ir, atkarībā no mērķa.

Pēc sešu mēnešu laboratorijas analīzes visas Expedition 501 zinātnes komandas tiksies vēlreiz – šoreiz Vācijā mēnesi ilgus sadarbības pētījumus, kas, domājams, radīs sākotnējos atklājumus, kas norāda uz ūdens vecumu un izcelsmi.

31. jūlijā pacēlāja laiva Roberts savaldīja kājas no šīs slēptā ūdens vietas, lai izbeigtu misiju, kas aizkavēja ticību citam fragmentam no “senā jūrnieka rima”, Samuela Teilora Koleridža klasisko dzejoli par dzīvi, nāvi un noslēpumiem jūrā.

Prelūdijā dzejolim, dažos izdevumos Koleridžs rakstīja: “Es viegli ticu, ka Visumā ir vairāk neredzamu nekā redzamā daba.”

___

Vudvards ziņoja no Seekonk, Masačūsetsas.

___

Associated Press saņem atbalstu no Walton Family fonda par ūdens un vides politikas pārklājumu. AP ir pilnībā atbildīga par visu saturu. Par visu AP vides pārklājumu apmeklējiet

avots