С 1989 года площадь поверхности Большого Солёного озера в штате Юта сократилась на 70%. Это привело к потере экосистемных услуг, образованию высохших участков дна (плайя), которые загрязняют воздух токсичной пылью. Однако высыхание открыло учёным новые возможности для изучения того, что скрыто под поверхностью озера.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Geosciences, группа учёных обнаружила под дном озера значительные запасы как пресной, так и солёной воды. В некоторых местах пресная вода залегает всего в нескольких метрах от поверхности. Эти данные могут помочь в сохранении озера — важнейшего ресурса для экологии и экономики региона.
Как учёные нашли пресную воду
В 2023 году геофизик Майкл Торн и его коллеги из Университета Юты начали использовать метод электрической томографии сопротивления (ERT). Этот метод позволяет определить наличие пресной или солёной воды на различных глубинах. Исследования проводились на южном и восточном берегах Большого Солёного озера.
«Раньше мы не могли проводить такие измерения, потому что эти участки были под водой», — отметил Торн. Высыхание озера предоставило учёным уникальную возможность изучить ранее недоступные территории.
Для проведения исследований требовалась тщательная полеввая работа. Команда под руководством Мейсона Джекетты, ведущего автора исследования, размещала электроды на расстоянии нескольких метров друг от друга, создавая линии длиной в сотни метров. Измеряя сопротивление электрическому току между парами электродов, учёные определяли наличие воды разной степени солёности. Солёная вода, насыщенная ионами, проводит ток лучше, чем пресная, и имеет более низкое сопротивление.
Сопоставив данные ERT с информацией о породах и отложениях под поверхностью, а также с данными из близлежащих скважин, команда смогла составить профиль распределения воды на разных глубинах. Результаты исследования южного берега озера были опубликованы в Geosciences, а более детальные данные о восточном береге появятся в следующих публикациях.
Что показали результаты
«Это исследование демонстрирует, что пресная вода распространена повсеместно», — заявил Эллиот Ягницкий, геолог из Геологической службы Юты, не участвовавший в работе. Во многих местах пресная вода была обнаружена на небольшой глубине, часто в непосредственной близости от солёных грунтовых вод.
На одном из участков на юго-востоке озера учёные обнаружили слой рассола на поверхности, но уже на глубине всего 5 метров залегала пресная вода. На самом северном участке исследования пресная вода была найдена на глубине около 2 метров, а на южном берегу — местами на глубине 2,8 метра.
Разгадка таинственных образований
Результаты исследования также помогли объяснить происхождение некоторых загадочных геологических формаций вокруг Большого Солёного озера, включая соляные холмы и острова. Эти данные углубляют понимание гидрогеологических процессов в регионе и могут быть использованы для разработки стратегий сохранения водных ресурсов.