Nuevas investigaciones duplican con creces el volumen estimado de antiguos, agua subterránea salada almacenada en las profundidades de la corteza terrestre.

Alrededor de 24 millones de kilómetros cúbicos (5,8 millas cúbicas) de agua subterránea residen dentro de los dos kilómetros superiores (1,2 millas) de la corteza terrestre. Esta agua subterránea poco profunda es la que usamos para beber e irrigar, y es principalmente agua dulce. Pero debajo de eso hay grandes depósitos de salmuera, algunos de ellos de cientos de millones a más de mil millones de años, encerrado en las rocas. La pregunta era:¿Cuánto hay?

Un nuevo estudio estima que hay alrededor de 20 millones de kilómetros cúbicos de agua subterránea profunda, o suficiente para llenar alrededor de 4, 800 Grandes Cañones. Combinado con estimaciones anteriores de aguas subterráneas menos profundas, la nueva investigación encuentra que el agua subterránea es la mayor reserva de agua en la tierra, midiendo 44 millones de kilómetros cúbicos y superando el volumen de las capas de hielo de la Tierra.

"Esta estimación amplía nuestra comprensión conceptual y práctica de la cantidad de agua que contiene la Tierra, y agrega una dimensión completamente diferente al ciclo hidrológico, "dijo Grant Ferguson, un hidrogeólogo de la Universidad de Saskatchewan que fue el autor principal del nuevo estudio en la revista AGU Cartas de investigación geofísica , que publica contenido de alto impacto, Informes de formato corto con implicaciones inmediatas que abarcan todas las ciencias espaciales y terrestres.

Si bien estas aguas subterráneas profundas no se pueden utilizar para beber ni para riego, Se necesitan estimaciones precisas del volumen y la conectividad de las aguas subterráneas profundas para planificar con seguridad otras actividades subterráneas. como la producción de hidrógeno, almacenamiento de desechos nucleares y secuestro de carbono. Los sitios de almacenamiento potenciales deben ser lo suficientemente grandes y estar sellados de los acuíferos superficiales para evitar la contaminación de los materiales utilizables, aguas subterráneas poco profundas.

Debido a que estos reservorios profundos se pueden desconectar de los acuíferos poco profundos, en algunos lugares, la salmuera ha estado atrapada durante períodos de tiempo geológicos. Además de ofrecer información sobre las condiciones pasadas en la superficie de la Tierra, estas aguas ancestrales también pueden sustentar ecosistemas microbianos que todavía están activos en la actualidad. Dichas comunidades biológicas del subsuelo profundo informan la planificación de la misión para explorar posibles zonas habitables en otras partes del sistema solar.

Profundo, agua salada

Los científicos pueden estimar el volumen de agua subterránea profunda calculando la cantidad de agua de los diferentes tipos de rocas, que tienen diferente porosidad (cantidad de espacio vacío), puede aguantar. Las estimaciones anteriores de aguas subterráneas profundas entre dos y 10 kilómetros solo se centraron en rocas cristalinas con baja porosidad, como el granito. El nuevo estudio agregó el volumen de rocas sedimentarias enterradas, que son más porosos que las rocas cristalinas, que estimaron es de alrededor de 8 millones de kilómetros cúbicos. Eso es aproximadamente 339 veces el volumen del lago Baikal.

Debido a que gran parte de esta agua subterránea es tan profunda y, a menudo, se encuentra dentro de rocas con permeabilidades muy bajas, el agua no puede circular o fluir fácilmente a la superficie, cortándolo en gran medida del ciclo hidrológico del planeta. El agua salada puede ser alrededor de un 25% más densa que el agua de mar, lo que hace que sea muy difícil "limpiar" el sistema. Pero las áreas con alta elevación cerca de baja elevación pueden tener diferencias de presión que permiten que el agua poco profunda fluya a mayores profundidades, como la presión del agua creada al almacenar agua en una torre de agua. Las aguas superficiales que probablemente hayan circulado a más de 2 kilómetros solo se han documentado en unos pocos lugares de América del Norte. con la circulación más profunda cerca de las Montañas Rocosas en el noroeste de Wyoming y el sur de Alberta.

Aunque vasto, esta agua subterránea profunda no solucionará la escasez de agua en el mundo. No es factible depender de desalar esta salmuera y utilizarla como fuente de agua para beber o para riego, según los autores del estudio.

"Todavía tenemos este precioso y finito volumen de agua subterránea en el planeta Tierra que debemos proteger, "dijo el hidrólogo Scott Jasechko de la Universidad de California-Santa Bárbara, que no participó en el nuevo estudio.

La vida encuentra un camino

El agua subterránea profunda es importante para almacenar los fluidos residuales de la producción de petróleo y gas y para el secuestro de carbono. Al cuantificar mejor el tamaño de estos depósitos profundos, así como lo desconectados que están de las aguas subterráneas menos profundas, los científicos pueden determinar cuáles son los más seguros para el almacenamiento subterráneo a largo plazo.

Los nuevos hallazgos también podrían ayudar a la búsqueda de vida extraterrestre al permitir que los científicos estudien entornos similares a donde podrían existir comunidades microbianas en otros planetas. La vida microbiana puede sobrevivir en una variedad de entornos complejos, desde condiciones extremadamente ácidas hasta altas temperaturas, y en lo profundo de la corteza terrestre no es una excepción:se han descubierto microbios a una profundidad de 3.6 kilómetros (2.2 millas) en la corteza continental.

Para Jennifer Biddle, un microbiólogo de la Universidad de Delaware que no participó en el estudio, duplicar las estimaciones de aguas subterráneas profundas significa duplicar el tamaño potencial de la enigmática biosfera microbiana profunda también.

"Si tienes agua líquida, hay muchas posibilidades de que haya microbios allí, "Dijo Biddle. Los organismos del subsuelo esencialmente sobreviven en el agua y las rocas en lugar de en el agua y la luz solar". En estos sistemas microbianos, pueden vivir de [productos químicos]. Siempre que haya sustancias químicas a su alrededor que puedan combinarse de manera que produzcan energía, los microbios pueden usar eso de por vida ".

Esa flexibilidad significa que los microbios marcianos podrían estar escondidos en las aguas subterráneas de la corteza terrestre profunda del propio planeta rojo. si está ahí abajo.

"Si hay aguas subterráneas profundas en Marte, es completamente factible que si Marte estuvo habitado en el pasado, que las aguas subterráneas profundas podrían tener microbios remanentes, "no muy diferente al agua antigua de la Tierra, Dijo Biddle. "Así que los hábitats de aguas subterráneas profundas podrían ser excelentes análogos de otros cuerpos planetarios como Marte o Encelado, una luna de Saturno, que definitivamente tiene aguas profundas".