Геологи впервые точно подсчитали тот объем воды, который содержится в недрах нашей планеты, и пришли к выводу, что почва и глубинные слои пород скрывают в себе почти в тысячу раз больше влаги, чем содержится в Байкале, самом объемном пресноводном озере Земли, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
В последние годы жители Земли все чаще сталкиваются с перебоями или с полным отсутствием доступа к питьевой и просто пресной воде, часть из которых связана с растущей плотностью населения планеты, а другие – с изменением климата и падением в уровне осадков. По этой причине оценка запасов грунтовых и подземных вод, из которых питаются все реки, озера и прочие наземные водоемы, стала жизненно важной задачей для ученых.
Томас Глисон (Tomas Gleeson) из университета города Виктория (Канада) и его коллеги впервые попытались оценить объемы этих вод, используя данные, собранные при помощи спутников, наземных наблюдений и полученные при изучении структуры недр Земли в разных точках ее поверхности на глубинах в примерно два километра.
Как объясняют ученые, всю подземную воду можно разделить на три слоя – так называемую "современные" грунтовые воды, которые возвращаются на поверхность в течение нескольких дней, недель или лет, и на "молодые" и "древние" воды, которые проводят в глубинных слоях пород по несколько столетий или тысячелетий.
Их возраст, объем и характер круговорота, по словам Глисона, можно достаточно точно раскрыть, замеряя концентрацию трития – радиоактивного изотопа водорода – и ряда других веществ в образцах подземной воды, а также пористость и другие физические свойства пород, в которых содержится эта вода.
В общей сложности ученым удалось получить данные по концентрации трития в более чем 3700 точках на поверхности Земли, часть из которых они получили сами, а другие были сделаны иными группами геологов и химиков. Все эти данные Глисон и его коллеги использовали для составления трехмерной "карты" подземных вод.
Как показали эти замеры, верхний слой земной коры содержит в себе относительно скромные объемы воды – около 100 тысяч кубических километров влаги, что примерно в 4,5 раза больше, чем содержится в озере Байкал, и что примерно равно общему объему пресной воды на поверхности Земли. Она распределена крайне неравномерно – ее почти нет в самых засушливых регионах, и очень много в тех уголках планеты, где проблем с поверхностной водой нет.
На большей глубине, от 1,5 километров и до двух километров, содержится на порядки больше воды, чей совокупный объем составляет примерно 22,6 миллионов кубических километров, что уже в тысячу раз больше, чем вмещает в себя Байкал.
Здесь вода проводит десятки и сотни тысяч лет, крайне медленно поднимаясь на поверхность или оставаясь заточенной внутри слоев осадочных пород. Эти запасы влаги, как считают исследователи, могут быть интересны геологам, климатологам и прочим представителям наук о Земле, так как они содержат в себе информацию о том, как Земля жила миллионы лет назад.
Относительно небольшое количество пресной грунтовой воды в верхних слоях коры говорит о том, что ее запасы являются еще более исчерпаемыми, чем мы считаем сегодня. Это, как надеются ученые, заставит жителей планеты задуматься о более экономном подходе к использованию поверхностных и грунтовых вод.