دراسة: التقدير الجديد يجعل المياه الجوفية أكبر خزان للمياه على الأرض

يضاعف البحث الجديد الحجم المقدر للمياه الجوفية المالحة القديمة المخزنة فى أعماق قشرة الأرض بأكثر من الضعف.

ويوجد حوالى 24 مليون كيلومتر مكعب (5.8 ميل مكعب) من المياه الجوفية داخل أعلى كيلومترين (1.2 ميل) من قشرة الأرض، هذه المياه الجوفية الضحلة هى ما نستخدمه للشرب والرى ، وهى فى الغالب مياه عذبة ولكن يوجد أسفل ذلك خزانات ضخمة من المحلول الملحى ، ويتراوح عمر بعضها بين مئات الملايين إلى أكثر من مليار سنة ، محبوسًا فى الصخور، وكان السؤال: كم هناك؟

وتقدر دراسة جديدة أن هناك حوالي 20 مليون كيلومتر مكعب من المياه الجوفية العميقة ، أو ما يكفي لملء حوالي 4800 جراند كانيون إلى جانب التقديرات السابقة للمياه الجوفية الضحلة ، ووجد البحث الجديد أن المياه الجوفية هى أكبر خزان للمياه على الأرض ، حيث تبلغ مساحتها 44 مليون كيلومتر مكعب وتتجاوز حجم الصفائح الجليدية على الأرض.

وقال جرانت فيرجسون ، عالِم الجيولوجيا المائية بجامعة ساسكاتشوان ، والذى كان المؤلف الرئيسى للدراسة الجديدة فى مجلة AGU Geophysical Research Letters ، التى تنشر تقارير عالية التأثير وقصيرة التنسيق مع آثار فورية تشمل جميع علوم الأرض والفضاء.

وبينما لا يمكن استخدام هذه المياه الجوفية العميقة للشرب أو الرى ، فإن التقديرات الدقيقة لحجم المياه الجوفية العميقة والاتصال ضرورية للتخطيط الآمن للأنشطة الجوفية الأخرى ، مثل إنتاج الهيدروجين وتخزين النفايات النووية وعزل الكربون، يجب أن تكون مواقع التخزين المحتملة كبيرة بما يكفي ومعزولة عن طبقات المياه الجوفية السطحية لتجنب تلويث المياه الجوفية الضحلة الصالحة للاستخدام .

ولأن هذه الخزانات العميقة يمكن فصلها عن طبقات المياه الجوفية الضحلة ، فقد حُبس الماء المالح فى بعض الأماكن لفترات جيولوجية من الزمن، بالإضافة إلى تقديم نظرة ثاقبة للظروف الماضية على سطح الأرض ، وقد تدعم هذه المياه القديمة أيضًا النظم البيئية الميكروبية التي لا تزال نشطة حتى اليوم، وتقوم هذه المجتمعات البيولوجية العميقة تحت السطحية بإعلام تخطيط المهمة لاستكشاف المناطق الصالحة للسكن في أماكن أخرى من النظام الشمسي.

ويمكن للعلماء تقدير حجم المياه الجوفية العميقة عن طريق حساب كمية المياه التي يمكن أن تحتويها أنواع الصخور المختلفة ، والتى لها مسامية مختلفة (مقدار المساحة الفارغة)، وركزت التقديرات السابقة للمياه الجوفية العميقة بين 2 و 10 كيلومترات فقط على الصخور البلورية ذات المسامية المنخفضة مثل الجرانيت، وأضافت الدراسة الجديدة الحجم من الصخور الرسوبية المدفونة ، والتى هي أكثر مسامية من الصخور البلورية ، والتى قدروا بحوالى 8 ملايين كيلومتر مكعب، هذا ما يقرب من 339 ضعف حجم بحيرة بايكال.

ونظرًا لأن معظم هذه المياه الجوفية عميقة جدًا وغالبًا ما تكون داخل صخور ذات نفاذية منخفضة جدًا ، فلا يمكن للمياه أن تدور بسهولة أو تتدفق إلى السطح ، مما يؤدي إلى عزلها إلى حد كبير عن الدورة الهيدرولوجية للكوكب، ويمكن أن تكون المياه المالحة أكثر كثافة بنحو 25٪ من مياه البحر ، مما يجعل من الصعب للغاية “طرد” النظام، لكن المناطق ذات الارتفاع العالي بالقرب من الارتفاع المنخفض يمكن أن يكون لها اختلافات في الضغط تسمح بتدفق المياه الضحلة إلى أعماق أكبر ، مثل ضغط الماء الناتج عن تخزين المياه في برج مائي. تم توثيق المياه السطحية على الأرجح على عمق يزيد عن كيلومترين فقط في أماكن قليلة في أمريكا الشمالية ، مع أعمق تداول بالقرب من جبال روكي في شمال غرب وايومنغ وجنوب ألبرتا.

في حين أن هذه المياه الجوفية العميقة شاسعة ، فإنها لن تحل مشكلة نقص المياه في العالم. ليس من المجدي الاعتماد على تحلية هذا المحلول الملحي واستخدامه كمصدر للمياه للشرب أو للري ، بحسب مؤلفي الدراسة.

قال عالم الهيدرولوجيا سكوت جاسشكو من جامعة كاليفورنيا-سانتا باربرا ، الذى لم يشارك فى الدراسة الجديدة ولا يزال لدينا هذا الحجم الثمين والمحدود من المياه الجوفية على كوكب الأرض الذى نحتاج إلى حمايته”.