Вода – самое важное полезное ископаемое в нашем мире, с этим никто спорить не будет. Многие регионы земного шара ощущают ее нехватку, причем не только в засушливых поясах. А сколько же ее хранится в земной коре в виде грунтовых вод? Ученые из университетов Канады (Университеты Виктории и Калгари), США (Университет Техаса в Остине) и Германии (Университет Гёттингена) подсчитали запасы грунтовых вод различного возраста и на различной глубине.
В своей работе они использовали наборы спутниковых данных по почти миллиону водосборных бассейнов мира, геологические и геохимические данные, и более 40 000 моделей грунтовых вод. При расчетах не учитывались приполярные области, во-первых, потому что спутниковые данные недостаточно покрывают их, и, во-вторых, потому что зоны вечной мерзлоты содержат очень мало грунтовых вод. Ученые высчитали, что общий объем грунтовых вод составляет примерно 22,6 миллиона кубических километров, из которых только 0,1–5,0 миллионов кубических километров составляет вода моложе 50 лет.
Несмотря на то, что процент современных грунтовых вод в общем их объеме очень мал, этого количества достаточно чтобы покрыть все континенты слоем глубиной 3 метра. Большая часть этих современных грунтовых вод находится в тропических и горных районах. Одними из самых больших хранилищ являются бассейн Амазонки, Конго, Индонезия, и западные предгорные районы Северной и Южной Америки, а наименьшее их количество приходится на засушливые области, такие как Сахара, что не удивительно.
Схематические карты, представляющие эквивалентное количество грунтовых вод моложе 50 лет по спутниковым данным (a), с использованием данных о подпитке и градиенте водного зеркала (b), и с использованием данных о подпитке и пористости (c). Источник: http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/fig_tab/ngeo2590_F4.html
Несмотря на казалось огромный запас грунтовых вод в целом, для питья пригодна только современная, моложе 50 лет, вода. Древние грунтовые воды находятся глубже, содержат больше мышьяка и урана. Кроме того, они часто являются солеными, намного соленее морской воды, что делает их совершенно непригодными для использования хотя бы в сельскохозяйственных или промышленных целях. Ведущий автор статьи, опубликованной в Nature Geoscience, Томас Глисон (Tomas Gleeson) считает, что в некоторых районах соленые воды настолько древние, изолированные и застоявшиеся, что их можно считать невозобновляемым ресурсом.
Современные грунтовые воды составляют ничтожную долю в активном водном цикле, они наиболее возобновляемая его часть, но, из-за близости к водам поверхности и большей скорости течения, чем у древних, они и более чувствительные к изменению климата и техногенному загрязнению.
В предыдущем исследовании, опубликованном в 2012 году, Том Глисон и его коллеги изучали места наибольшего стресса для грунтовых вод, своеобразные «горячие точки», районы где откачки преобладают над подпиткой. Они выяснили, что такими «горячими точками» являются, например, север Индии и Китая, Пакистан, Иран, Саудовская Аравия и некоторые области США и Мексики.
«Поскольку теперь мы знаем, сколько воды откачивается и сколько ее есть, мы сможем оценить сколько осталось до того, как она иссякнет», – замечает Томас Глисон. Он планирует, что это и станет новой темой его исследований в масштабе всей планеты.
Центр перспективного развития ВСЕГЕИ
Источники: http://www.nature.com/ngeo/journal/vaop/ncurrent/full/ngeo2590.html
и http://phys.org/news/2015-11-earth-hidden-groundwater.html
