El último lugar donde la mayoría de la gente esperaría encontrar agua subterránea fresca es decenas a cientos de kilómetros de la costa en el océano. Sin embargo, no solo es exactamente donde se puede encontrar agua dulce, en el suelo de la plataforma continental debajo del océano, sino que las simulaciones tienendemostró que podría ser una ocurrencia común en una variedad de sistemas geológicos.
Estos recursos de aguas subterráneas en alta mar podrían explotarse para usos como la bebida, la agricultura y la recuperación de petróleo, pero una nueva investigación de Holly Michael y Xuan Yu, de la Universidad de Delaware, que trabajó como investigadora postdoctoral en la UD, sugiere que aprovechar esos recursos podríaconducir a impactos adversos en tierra.
La investigación fue publicada en Cartas de investigación geofísica y es parte del Premio CARRERA de la National Science Foundation de Michael.
A través de simulaciones y modelos informáticos, la investigación explora cómo el uso de los recursos de agua dulce en alta mar podría amenazar los sistemas de acuíferos en tierra, reducir la disponibilidad de agua subterránea en tierra y causar un hundimiento generalizado de la tierra.
Las comunidades costeras pueden considerar el uso de estos recursos de aguas subterráneas en alta mar a medida que aumentan las poblaciones y los recursos limitados de agua dulce se degradan por el uso excesivo y la contaminación, pero un uso más inmediato de las aguas subterráneas frescas y salobres en alta mar es mejorar la recuperación de petróleo.
El agua se usa en la perforación de petróleo por lo que se conoce como inundación de agua, en la que se inyecta agua para soportar la presión del depósito de petróleo y mover el petróleo a los pozos productores.
La salinidad es un factor importante que controla la cantidad de petróleo que se puede recuperar de una zona que ha sido inundada por agua y una técnica conocida como inundación de agua de baja salinidad, usando agua dulce para inundar estos pozos de petróleo en alta mar en lugar del agua salada fácilmente disponiblese ha demostrado que aumenta la recuperación de petróleo en un 14 por ciento en promedio.
Uno de los problemas con el uso de estos recursos de agua dulce en alta mar para la inundación de agua de baja salinidad en la producción de petróleo en alta mar es que las fuentes de agua dulce en alta mar están conectadas a las fuentes de agua dulce en tierra. El agua subterránea en tierra está llenando los poros de sedimento y ayuda a retenerhasta la superficie sobre la cual se construyen los pueblos costeros.
"Si construye una ciudad en la superficie de la tierra, agrega peso y agrega presión al acuífero: los sedimentos y el agua subterránea. Cuando se construye un edificio, se realizan pruebas geotécnicas para asegurarse de que esta presión adicional no causela superficie de la tierra se hundirá ", dijo Michael, presidente de desarrollo profesional de Unidel Fraser Russell para el medio ambiente y profesor asociado en el Departamento de Ciencias Geológicas." La presión del agua en esos poros crea una fuerza ascendente y contribuye a la rigidez en el ambiente.sistema."
Si esa agua se bombea para inundaciones de baja salinidad, la presión cambia bajo tierra y puede reducir la capacidad del acuífero para soportar el peso de la ciudad.
Se ha visto hundimiento en megaciudades con la extracción constante de agua bajo tierra, con ejemplos como Venecia, Italia y Tokio, Japón. El bombeo de recursos de agua dulce en alta mar para inundaciones de agua de baja salinidad podría tener este mismo efecto.
"Este efecto difícilmente puede simularse cuando se supone una estructura geológica simple", dijo Yu, quien ahora es profesor asociado en la escuela de ingeniería civil de la Universidad Sun Yat-sen en China. "Los resultados de nuestro modelo sugirieron que la magnitudde subsidencia en geología homogénea y en capas es mucho menor que los casos heterogéneos ".
Además del hundimiento de la tierra, otra posible consecuencia de que las compañías petroleras aprovechen estos recursos de agua dulce en alta mar es que los acuíferos de agua dulce en tierra podrían experimentar una mayor salinización, nuevamente a través de la conexión entre el agua dulce en alta mar y el agua dulce en tierra.
La reducción en el agua subterránea dulce en tierra de las inundaciones de baja salinidad también puede tener un impacto en los centros de población costera, especialmente en lugares donde los depósitos de petróleo se encuentran en alta mar de ciudades altamente pobladas, como las del sudeste asiático y la cuenca del Mediterráneo.
Michael dijo que debido a que los científicos ahora se están dando cuenta de que esta agua dulce existe en alta mar, el propósito del documento era demostrar el potencial del bombeo en alta mar para tener efectos devastadores en las comunidades costeras, antes de que la práctica se generalice.
"Lo que estamos diciendo en este documento es: 'Esperen un minuto, las ciudades en tierra podrían no tener idea de que las actividades en alta mar podrían afectar sus recursos'", dijo Michael. "El bombeo de agua subterránea fresca en alta mar podría causar hundimiento en tierra, lo que puede causar una variedad de problemas, especialmente en áreas pobladas. Y luego están los recursos de agua dulce y subterránea que se están utilizando y que potencialmente podrían ser un recurso para los humanos en el futuro ".
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Materiales proporcionados por Universidad de Delaware . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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