El descubrimiento de las aguas subterráneas profundas “jóvenes” cuenta una historia asombrosa

El agua subterránea a una profundidad de cientos de metros o más puede tener cientos de millones de años y, a menudo, se piensa que está estancada y aislada de la atmósfera y del ciclo del agua, razón por la cual estas áreas subterráneas se consideran sitios potenciales de eliminación de desechos subterráneos. dijo Ferguson. .

“Pero las cosas son mucho más dinámicas allí de lo que pensábamos”, dijo Ferguson, profesor de ingeniería civil, geológica y ambiental en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Osaka y coautor del artículo de investigación en la revista. Cartas de investigación geofísica.

El documento describe los sorprendentes hallazgos en la Cuenca Paradox, ubicada en el sureste de Utah y el suroeste de Colorado, donde el equipo de investigación encontró agua subterránea inesperada a una profundidad donde existían antiguos acuíferos.

Dijo la coautora, la Dra. Jennifer McIntosh (Ph.D.), investigadora distinguida de la U of A en el Departamento de Hidrología y Ciencias Atmosféricas y profesora asistente en USask.

“Esperábamos encontrar que el agua subterránea envejecería gradualmente a medida que se profundizara”, dijo Macintosh. “En cambio, encontramos agua subterránea de un millón de años, que es relativamente joven, a unos tres kilómetros debajo de la superficie en sedimentos de cientos de millones de años”.

Mackintosh encabezó el equipo en el que Ferguson fue pionero en hidrología física. Dra. Jihyun Kim (PhD), ahora estudiante de posgrado en la Universidad de Calgary y anteriormente con un doctorado en la Universidad de Calgary. El candidato, supervisado por Macintosh y Ferguson, fue el primer autor.

Este estudio es uno de los primeros en utilizar una tecnología Krypton 81 relativamente nueva hasta la fecha en aguas subterráneas profundas. A diferencia del carbono-14, que los científicos utilizan para determinar la edad de los materiales hasta 40.000 años, el período de desintegración más prolongado del criptón 81 radiactivo se puede utilizar para calcular la edad del agua hasta 1,2 millones de años.

Los resultados del estudio se correlacionan con cambios geológicos rápidos durante los últimos 3 millones a 10 millones de años en la Meseta de Colorado, donde la fisura dramática (pendiente o erosión bajo el lecho del río) del Gran Río Colorado, que formó el Gran Cañón, empezó. Expulsar las aguas subterráneas viejas.

Antes de la incisión del río Colorado, la meseta de Colorado era relativamente plana y el agua de mar del Paleozoico (hace 500 millones a 250 millones de años) quedó atrapada dentro de los sedimentos durante cientos de millones de años, dijo Ferguson.

“Esencialmente, lo que hizo la fisura fue crear drenajes que permitirían que el agua de la superficie penetrara las antiguas aguas altamente salinas hacia y debajo de los acuíferos, por encima y por debajo de los sedimentos salinos en el centro del sistema de aguas subterráneas profundas”.

McIntosh explica que esta investigación muestra que la evolución del paisaje puede cambiar radicalmente el entorno del subsuelo en unos pocos millones de años, un período corto de tiempo geológico. Dijo que el estudio es útil porque se pueden aplicar los mismos métodos para caracterizar sitios en otros lugares para ver cómo se relacionan con la atmósfera y la superficie.

Un proyecto recientemente financiado en la Meseta de Colorado dirigido por McIntosh está examinando la relación entre la hidrología subterránea y la vida con más detalle, probando la hipótesis de que la circulación profunda del agua desde la superficie puede volver a inocular la vida microbiana en los sedimentos que han sido profundamente enterrados y esterilizados. por las altas temperaturas en el pasado geológico.

El equipo planea extender este trabajo a otras áreas, incluidas las praderas canadienses, donde eventos geológicos, como el ascenso de las Montañas Rocosas hace entre 80 y 50 millones de años, y la glaciación que cubrió la mayor parte de América del Norte hace unos 2,8 millones de años, Ferguson dijo. Se habrían producido enormes cambios hidrológicos.

“Especialmente desde la perspectiva de Saskatchewan, estamos pensando en las diferentes formas en que usamos el subsuelo de la Tierra, ya sea almacenando fluidos de petróleo y gas, o secuestrando carbono, vamos a tener estos legados en el futuro”, dijo. “No creo que hayamos revisado estos sistemas de la manera en que podemos o debemos”.


Los científicos miden nuevas profundidades en la parte inferior del ciclo hidrológico


más información:
Ji-Hyun Kim et al, La datación con Krypton-81 restringe el momento de la activación del flujo de aguas subterráneas profundas, Cartas de investigación geofísica (2022). doi: 10.1029/2021GL097618

Presentado por la Universidad de Saskatchewan

La frase: Discovery of Deep Groundwater ‘Young’ cuenta una historia sorprendente (20 de julio de 2022) Recuperado el 21 de julio de 2022 de https://phys.org/news/2022-07-discovery-young-deep-groundwater-tale.html

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