Под Большим Соленым озером обнаружен огромный пресный водоем
Под Большим Соленым озером скрыт огромный резервуар с пресной водой — и новое исследование позволило рассмотреть его гораздо четче. Ученые применили аэромагнитную съемку (AEM), чтобы просветить, словно рентгеном, геологические структуры под заливом Фармингтон-Бей и островом Антилопы у юго-восточного берега озера.
Геофизики из Университета Юты проанализировали полученные данные, результатами чего поделились на страницах Scientific Reports. Выяснилось, что пресная вода насыщает осадочные породы под гиперсоленой поверхностью озера на глубине от трех до четырех километров.
Съемку провели в прошлом году после того, как местные ученые зафиксировали в нескольких местах на обнажившемся дне залива Фармингтон-Бей фонтанирующую под давлением пресную воду, которая образовала причудливые холмы, заросшие тростником.
Это исследование впервые продемонстрировало, что AEM пригодна к обнаружению пресной воды под слоем соленой, говорит его ведущий автор, профессор Михаил Жданов. Его команда уточнила пространственные границы пресного водоносного горизонта и его глубину.
«Нам удалось ответить на вопрос, как глубоко залегает этот потенциальный резервуар и какова его протяженность под восточной окраиной озера. Если знаешь глубину, знаешь ширину, знаешь пористость пород, можно подсчитать и потенциальный объем пресной воды», — объясняет геофизик.
Источники наполнения «второго озера»
Полученные данные позволяют предположить, что пресная вода поступает в недра в глубине озера, а не по его периферии, как можно было бы ожидать, добавляет гидролог Билл Джонсон, соавтор исследования. «Неожиданностью стала не соленая линза, которую мы видим у поверхности на осушенном дне. А то, что пресная вода под ней уходит далеко внутрь озера и, возможно, находится под всем озером. Этого мы пока не знаем, — отмечает он. — С точки зрения гидрологии, мы обычно ожидаем, что рассол занимает весь объем под озером, ведь он плотнее пресной воды. Можно было бы предположить, что пресная вода с гор поступает где-то по краям. Но мы видим, что она проникает вглубь озера. И, судя по всему, этот глубинный объем пресной воды заходит под соленую линзу».
Поводом к изысканиям послужили округлые холмы диаметром 50–100 метров, поросшие тростником. Они показались на дне высыхающего озера, которое постепенно становится источником пыльных бурь. Джонсон намерен выяснить, можно ли безопасно использовать найденную артезианскую воду для борьбы с пылью, содержащей токсичные металлы.
«Прежде чем мы начнем активнее забирать эту воду, нужно понять, какое положительное влияние она оказывает. Первоочередная задача — выяснить, можно ли использовать ее для увлажнения очагов пылеобразования, чтобы эффективно их подавлять, но при этом не нарушить слишком сильно систему пресных вод. Для меня это главная задача, потому что это очень практичный вопрос. Вряд ли мы сможем настолько заполнить залив Фармингтон-Бей и другие участки обнажившегося дна, чтобы избежать появления пылящих участков на более высоких отметках. И использование этой воды стало бы отличным решением», — говорит исследователь.
Два метода исследования
На основе полученных данных ученые составили карту границы между солеными и пресными водами. Она показала, что один из холмов с тростником расположен как раз над местом, где пресная вода прорывается сквозь разрыв в водоупорном слое под озером.
«Красный цвет означает хорошую проводимость, синий — высокое сопротивление. На поверхности отчетливо видна соленая вода, а на глубине десяти метров — пресная, с высоким сопротивлением. Видно, что это повсеместно», — показывает Жданов.
Данные электромагнитной съемки с воздуха объединили с магнитными измерениями — и построили томографическое изображение на большую глубину под заливом Фармингтон-Бей. Из него следует, что фундамент под дном высохшей части залива залегает относительно неглубоко — менее 200 метров, — но затем резко уходит на глубину 3–4 километра. Этот перепад, который находится аккурат под холмом с тростником, представляет собой структурную границу, которую предстоит изучить подробнее.
«Поэтому нам и нужно провести съемку всего Большого Соленого озера. Тогда мы будем знать и его верхнюю, и нижнюю границы, — убежден профессор. — Чтобы изучить верхнюю часть, мы используем аэромагнитные методы — они позволяют определить толщину соленого слоя и глубину, с которой под ним начинается пресная вода. Для изучения нижней границы мы используем магнитные данные».
Это пилотное исследование охватило лишь малую часть озера, но геофизики намерены провести аэромагнитную съемку по профилям, покрывающим всю площадь озера — более 3880 квадратных километров. Это станет основой для планирования водных ресурсов в регионе и поможет в аналогичных поисках пресной воды под бессточными озерами по всему миру.
