El descubrimiento de agua dulce submarina frente a las costas de Hawái genera esperanza en islas de todo el mundo

Ilustración que muestra un modelo conceptual de varias capas del mecanismo para transportar agua subterránea dulce de tierra a mar en Hawai’i. Crédito: Universidad de Hawai’i

Según un estudio de la Universidad de Hawái con implicaciones significativas para las islas volcánicas de todo el mundo, se almacena el doble de agua dulce frente a la isla de Hawái. Un gran reservorio de agua dulce en el flanco sur submarino del acuífero Hualālai ha sido mapeado por investigadores de UH con el proyecto Ike Wai EPSCoR de Hawai’i. Los descubrimientos revolucionarios, publicados en Avances científicos, revelan una nueva forma de transportar volúmenes sustanciales de agua dulce desde la costa a los acuíferos submarinos en alta mar a lo largo de la costa de la isla de Hawai.

Este mecanismo puede proporcionar recursos renovables alternativos de agua dulce a islas volcánicas de todo el mundo. «Su evidencia de distintas lentes de agua dulce, apiladas una encima de la otra, cerca de la costa de Kona de Hawai, mejora profundamente las perspectivas de desarrollo sostenible en las islas volcánicas», dijo UH Dean Mānoa Escuela de Ciencias y Tecnología Oceánica y Terrestre (SOEST). Brian Taylor.

Porpoise system graphic.jpg Leyenda: Ilustración del sistema electromagnético de fuente marina controlada remolcado desde la superficie (CSEM) llamado Porpoise. Crédito: Universidad de Hawai’i

Cambio de paradigma

Mediante el uso de imágenes electromagnéticas marinas controladas por la fuente, el estudio reveló el movimiento de agua dulce en tierra y en alta mar a través de una formación de múltiples capas de basaltos incrustados entre capas de ceniza y suelo, con patrones divergentes. precedentes de aguas subterráneas de esta área. Como parte del proyecto Ike Wai apoyado por la National Science Foundation, el profesor investigador afiliado Eric Attias dirigió la campaña de geofísica marina.

Eric Attias (centro) desplegando el Sistema Electromagnético de Fuente Controlada Marina Remolcado en Superficie (CSEM) frente a la isla de Hawai. Crédito: Universidad de Hawai’i

“Nuestros resultados proporcionan un cambio de paradigma de los modelos conceptuales hidrológicos convencionales que han sido ampliamente utilizados por múltiples estudios y organizaciones de agua en Hawai y otras islas volcánicas para calcular los rendimientos sostenibles y el almacenamiento de acuíferos en durante los últimos 30 años ”, dijo Attias. «Esperamos que nuestro descubrimiento mejore los modelos hidrológicos futuros y, por lo tanto, la disponibilidad de agua dulce limpia en las islas volcánicas».

El Sistema Electromagnético de Fuente Controlada Marina Remolcado por Superficie (CSEM) en el océano frente a la isla de Hawai. Crédito: Universidad de Hawai’i

El coautor Steven Constable, profesor de geofísica en la Institución de Oceanografía Scripps, quien desarrolló el sistema electromagnético controlado por fuente utilizado en el proyecto, dijo: “He pasado toda mi carrera desarrollando métodos electromagnéticos marinos como el que se usa aquí. Es realmente gratificante ver que el equipo se utiliza para una aplicación tan importante e impactante. Los métodos eléctricos se han utilizado durante mucho tiempo para estudiar las aguas subterráneas en tierra, por lo que tiene sentido extender la aplicación costa afuera.

Kerry Key, profesora asociada en Universidad de Colombia que utiliza métodos electromagnéticos para obtener imágenes de varias estructuras oceánicas en la Tierra, que no están involucradas en este estudio, dijo: “Esta nueva técnica electromagnética es una herramienta revolucionaria para estudios de reconocimiento rentables para identificar regiones que contienen acuíferos de agua dulce, antes de esfuerzos de perforación más costosos para muestrear directamente el agua intersticial. También se puede utilizar para mapear la extensión lateral de cualquier acuífero ya identificado en pozos aislados. «

El doble de agua

Donald Thomas, geoquímico del Instituto Hawaiano de Geofísica y Planetología de SOEST que también trabajó en el estudio, dijo que los resultados confirman dos veces la presencia de cantidades mucho mayores de agua subterránea almacenada de lo que comúnmente se cree. Pensé antes.

“Comprender este nuevo mecanismo para las aguas subterráneas … es importante para administrar mejor los recursos de aguas subterráneas en Hawai’i”, dijo Thomas, quien dirige el Proyecto Humu. Ula Groundwater Research, quien encontró otra gran fuente de agua dulce en la isla de Hawai hace varios años.

Eric Attias, profesor de investigación afiliado de la Universidad de Hawái en Wailupe Beach Park, O’ahu. Crédito: Universidad de Hawai’i

Se sugiere que existen sistemas de agua dulce en alta mar similares a los que bordean el acuífero Hualālai para la isla de O’ahu, donde aún no se ha aplicado la técnica de imágenes electromagnéticas, pero, si se demuestra, podría proporcionar un concepto nuevo e integral para la gestión de los recursos de agua dulce.

El estudio propone que este mecanismo de transporte recién descubierto podría ser el mecanismo impulsor en otras islas volcánicas. Dado que los reservorios marinos se consideran más resistentes a las sequías vinculadas al cambio climático, las islas volcánicas de todo el mundo tienen el potencial de incluir estos recursos en sus estrategias de gestión del agua.

Referencia: 25 de noviembre de 2020, Avances científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.abd4866

Este proyecto cuenta con el apoyo del Premio del Programa EPSCoR de la OIA de la Fundación Nacional de Ciencias # 1557349.