اكتشف العلماء خزانًا ضخمًا للمياه العذبة مختبئًا تحت بحيرة Great Salt Lake

أظهرت دراسة جديدة أن العلماء اكتشفوا خزانًا للمياه العذبة أسفل البحيرة المالحة الكبرى في ولاية يوتا، والذي يمكن أن يمتد على كامل منطقة البحيرة وخارجها.

ويمتد الخزان لعمق يصل إلى 2.5 ميل (4 كيلومترات) أسفل مناطق محددة في الحافة الشرقية للبحيرة، حيث ظهرت تلال غريبة مغطاة بالقصب من الأسطح الجافة في السنوات الأخيرة. وقال الباحثون إنه إذا تمكنت الدراسات المستقبلية من تأكيد أن الخزان كبير كما تشير النتائج الأولية، فإن مياهه العذبة يمكن أن تساعد في استعادة قاع البحيرة في الأماكن التي يتشقق فيها وينتج عنها غبار سام.

“عندما أدركت لأول مرة أننا وجدنا هذا، كنت متحمسًا للغاية”، يقول المؤلف الرئيسي للدراسة مايكل جدانوفوقال مدير اتحاد النمذجة الكهرومغناطيسية والانعكاس وأستاذ الجيولوجيا والجيوفيزياء المتميز في جامعة يوتا لـ Live Science. “أعتقد أن هذا مهم جدًا.”

اشتبه الباحثون في وجود مصدر للمياه العذبة تحت بحيرة Great Salt Lake لسنوات، وذلك بفضل ظهور تلال غامضة مختنقة بالقصب الشائع، أو نبات البرغميت، على رقعة جافة في الركن الجنوبي الشرقي للبحيرة. تحتاج نباتات البراغيت إلى مياه عذبة وفيرة لتنمو، مما دفع الباحثين إلى الاعتقاد بأن المياه الجوفية يجب أن ترتفع تحت قاع البحيرة الجافة في خليج فارمنجتون.

وقال جدانوف إن العينات المأخوذة من التلال أظهرت وجود مياه عذبة. وقال “لذا كان السؤال من أين تأتي هذه المياه؟ وكانت الفرضية هي أنها على الأرجح مياه جوفية تأتي من الجبال المحيطة”.

لفهم السباكة الموجودة أسفل التلال، أجرى زدانوف وزملاؤه مسحًا كهرومغناطيسيًا محمولاً جواً على جزء مساحته 10 أميال مربعة (25 كيلومترًا مربعًا) من بحيرة سولت ليك الكبرى. وبمساعدة شركة Expert Geophysics، حلق الباحثون بطائرة هليكوبتر مزودة بجهاز دائري معلق يرسل نبضات كهرومغناطيسية إلى الأسفل في خطوط طويلة فوق البحيرة. اعترضت كرة معلقة في مركز الجهاز هذه الإشارات أثناء ارتدادها، مما أدى إلى إنتاج بيانات يمكن بعد ذلك فك شفرتها باستخدام برنامج لرسم خريطة لرواسب المياه العذبة تحت البحيرة.

Great Salt Lake هي بحيرة ضخمة ذات مياه مالحة تبلغ مساحتها حوالي 1700 ميل مربع (4400 كيلومتر مربع). تعتبر المياه المالحة موصلة للغاية، لذلك لم يكن العلماء متأكدين مما إذا كانت النبضات الكهرومغناطيسية ستخترق البحيرة والرواسب الموجودة تحتها لإعطاء صورة واضحة. وقال جدانوف: “لقد كان مجرد مشروع تجريبي لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا حقاً الحصول على هذه النتيجة”.

ولكن عندما عادت الخرائط، أظهرت طبقة تحت الأرض من المياه العذبة عبر منطقة المسح بأكملها. وقال جدانوف إن الرواسب الموجودة أسفل بحيرة سولت ليك مشبعة بالمياه العذبة التي من المحتمل أن تتدفق من الجبال المحيطة مع ذوبان الثلوج وتراكمت هناك لآلاف، إن لم يكن ملايين، من السنين.

وقال “النتيجة كانت مذهلة”. “بالطبع، كان جزءًا صغيرًا جدًا من منطقة بحيرة سولت ليك بأكملها. ومن أجل التوصل إلى أي استنتاجات نهائية بأن خزان المياه هذا يقع تحت المنطقة بأكملها، نحتاج إلى توسيع المسح.”

تم نشر النتائج في 27 فبراير في المجلة التقارير العلميةأظهرت طبقة من المياه العذبة في الرواسب أسفل البحيرة يتراوح عمقها بين 330 قدمًا (100 متر) و2.5 ميل. وقال جدانوف إنه من المحتمل أن يمنع نوع ما من الصخور “الغطاء” المياه العذبة من الاختلاط بالمياه المالحة في البحيرة، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة ذلك لأن المياه العذبة يمكن أن ترتفع تحت التلال المغطاة بالقصب.

وبالإضافة إلى التقاط البيانات الكهرومغناطيسية، جمع المسح المحمول جواً بيانات مغناطيسية، استخدمها العلماء لرسم خريطة جيولوجية عميقة تحت البحيرة. وقال زدانوف إنهم اكتشفوا أن صخور “الطابق السفلي” المقاومة للماء تشكل الحدود السفلية لخزان المياه العذبة، ومن المحتمل أن تفسر العيوب في هذه الصخور التغيرات المفاجئة في عمق الخزان.

إذا كان الخزان يمتد على كامل منطقة بحيرة سولت ليك الكبرى، فإنه يمكن أن يوفر حلاً لسحب الغبار السام التي تنبعث من مساحات قاع البحيرة المكشوفة. منذ عام 1986، انخفضت البحيرة حوالي 22 قدمًا (6.7 م) بسبب استهلاك الإنسان للمياه والجفاف وارتفاع معدلات التبخر منها تغير المناخ.

وقد جفت البقع المكشوفة من قاع البحيرة وتآكلت، مما أدى إلى توليد تلوث غباري خطير للمناطق المأهولة بالسكان القريبة. على سبيل المثال، تقع مدينة سولت ليك سيتي في اتجاه الريح مباشرة من البحيرة ويمكن أن تشهد زيادة كبيرة في المواد السامة تلوث الهواء في السنوات القادمة، وفقا لدراسة عام 2023.

وقال جدانوف إنه يمكن استخدام المياه العذبة من الخزان لترطيب قاع البحيرة وتخفيف التلوث. وأضاف أنه من الممكن أيضًا للمزارعين في المنطقة استخراج المياه لأغراض الري، لكن هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات.

وقال زدانوف إن النتائج تشير إلى أنه قد تكون هناك احتياطيات من المياه العذبة مختبئة في أماكن أخرى في ولاية يوتا أو خارجها. وقال “خلاصة القول هي أن هذا المشروع أظهر أنه يمكن استخدام أعمال الجيوفيزياء المحمولة جوا لتحديد احتياطيات المياه الجوفية في الصحاري مثل ولاية يوتا”.