El último lugar donde la mayoría de la gente esperaría encontrar agua subterránea fresca es de 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, pero las simulaciones han demostrado 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 beber, agricultura y recuperación de petróleo, pero una nueva investigación de Holly Michael y Xuan Yu de la Universidad de Delaware, quien trabajó como investigador postdoctoral en la UD, sugiere que aprovechar esos recursos podría generar impactos adversos en tierra.

La investigación fue publicada en Cartas de investigación geofísica y es parte del Premio CAREER de la Fundación Nacional de Ciencias de Michael.

Mediante simulaciones y modelos informáticos, la investigación explora cómo el uso de recursos de agua dulce en alta mar podría amenazar los sistemas acuíferos en tierra, conducen a una disminución de la disponibilidad de agua subterránea en tierra y provocan un hundimiento generalizado de la tierra.

Las comunidades costeras pueden considerar el uso de estos recursos de agua subterránea en alta mar a medida que las poblaciones aumentan y los limitados recursos de agua dulce se degradan por el uso excesivo y la contaminación. pero un uso más inmediato del agua subterránea dulce y salobre costa afuera es mejorar la recuperación de petróleo.

El agua se utiliza en la perforación petrolera mediante lo que se conoce como inundación de agua, en el que se inyecta agua para soportar la presión del yacimiento de petróleo y para mover el petróleo a los pozos de producción.

La salinidad es un factor importante que controla la cantidad de petróleo que se puede recuperar de una zona que ha sido inundada con agua y se ha demostrado que una técnica conocida como inundación de agua de baja salinidad, que utiliza agua dulce para inundar estos pozos de petróleo en alta mar en lugar del agua salada fácilmente disponible, aumentar 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 inundaciones 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. Ese agua subterránea en tierra está llenando los poros de sedimento y ayudando a sostener la superficie sobre la que se construyen las ciudades costeras.

"Si construyes una ciudad en la superficie de la tierra, tu agregas 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 hará que la superficie de la tierra se hunda. "dijo Michael, la Cátedra de Desarrollo Profesional de Medio Ambiente de Unidel Fraser Russell y profesora asociada en el Departamento de Ciencias Geológicas. "La presión del agua en esos poros crea una fuerza ascendente y contribuye a la rigidez del sistema".

Si esa agua se bombea para una inundación de agua 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 siendo Venecia, Italia y Tokio, Japón. El bombeo de recursos de agua dulce en alta mar para inundaciones de agua de baja salinidad podría tener el mismo efecto.

"Este efecto difícilmente puede simularse cuando se asume 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 magnitud del hundimiento en la geología homogénea y estratificada es mucho menor que en 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 del agua subterránea dulce en tierra debido a las inundaciones de agua de baja salinidad también puede tener un impacto en los centros de población costeros. especialmente en lugares donde los depósitos de petróleo se encuentran en alta mar de ciudades densamente pobladas, como los del sudeste asiático y la cuenca mediterránea.

Michael dijo que debido a que los científicos 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:'Espera un minuto, las ciudades en la costa podrían no tener idea de que las actividades en alta mar podrían afectar sus recursos, '", dijo Michael." El bombeo de agua subterránea dulce en alta mar podría causar hundimientos en la tierra, que puede causar una variedad de problemas, especialmente en áreas pobladas. Y luego están los frescos recursos de agua subterránea que se están agotando y que potencialmente podrían ser un recurso para los humanos en el futuro ".