在俄勒岡喀斯喀特山脈頂峰以下的火山岩中發現了巨大的水體。水量如此之大,用它來解決地區水資源短缺的推動可能會很快到來,但解決方案並不那麼容易。同時,靠近休眠火山可能會對俄勒岡人預期的火山爆發類型產生影響。
這這些只是美國西部日益缺水的症狀之一。大約 2000 萬人的大部分用水依賴米德湖,該湖滿水時可容納 32 立方公里(7.7 立方英里)的水,但已經有 40 年沒有蓄水了。在這種背景下,發現一個未命名的含水層,估計蘊藏著 81 立方公里(19.4 立方英里)的水,這聽起來像是對水資源管理者祈禱的回應。俄勒岡大學的萊夫·卡爾斯特羅姆博士在一份報告中說:“這是一個大陸大小的湖泊,儲存在山頂的岩石中,就像一座大水塔。”陳述。
那麼西方得救了嗎?給所有人喝水?嗯,不。水的體積並不是唯一重要的事。例如,澳洲的大自流盆地幾乎包含千倍水,但它並沒有使這片大陸免於頻繁的乾旱。它的水補給速度如此之慢,以至於其中大部分水的歷史已近兩百萬年:一旦使用,它就不會在人類的時間尺度上重新填滿。
卡爾斯特羅姆警告說,新發現的含水層也需要被視為不可再生資源。他說:“目前那裡是一個大型的活躍地下水庫,但其壽命和對變化的恢復力取決於補給水的可用性。”補給的主要來源是喀斯喀特積雪,隨著美國西部其他地區的降水量不斷減少。
「這個地區被賦予了一份地質禮物,但我們實際上才剛開始了解它,」美國林務局的戈登·格蘭特博士說。 「如果我們沒有下雪,或者如果我們經歷了一連串沒有下雨的嚴冬,那又意味著什麼?這些是我們現在必須關注的關鍵問題。
即使只是其中的一小部分可以使用,但這項發現可能由於其他原因而很重要。
卡爾斯特羅姆、格蘭特和合著者指出,當岩漿在乾燥條件下噴發時,它通常會在地表轉化為熔岩。與地下水的相互作用反而會造成氣體和灰燼的爆炸,造成更遠的後果。
十七年前,格蘭特做了一個再往南也有類似的發現並穿越進入加州。卡爾斯特羅姆說,這些和其他發現共同「可能使喀斯喀特山脈成為世界上同類含水層中最大的」。
格蘭特表示,儘管他之前有過發現,但團隊並沒有想到會遇到這樣的事情,當然也沒有在尋找它。 「我們最初的目的是更好地了解喀斯喀特景觀如何隨著時間的推移而演變,以及水如何穿過它,」格蘭特說。高喀斯喀特山脈比西部山脈更年輕,過渡帶是了解該地區地質歷史以及其他類似山脈的關鍵。
「但在進行這項基礎研究時,我們發現了人們關心的重要事情:喀斯喀特地區活躍儲存的令人難以置信的水量,以及水的運動和火山造成的危害如何联系在一起。”
研究團隊發現,在西部喀斯喀特,大氣影響地質發展的關鍵區域有時只有幾公尺深。然而,在高處的喀斯喀特,水流可以向下延伸超過一公里(0.6 英里),因為裂縫使水可以將岩石風化到很深的地方。
這項發現是利用 20 世紀 80 年代和 90 年代的鑽探數據得出的,當時地質學家正在測量地下溫度,希望找到可用的地熱能源。如果他們發現了一個不間斷的水體這將是舊聞,但它存在於高喀斯喀特山脈下方廣闊區域的裂縫網絡中。
水可以平衡岩石的溫度,因此作者利用地下溫度一致區域的測量來繪製含水層卷鬚的範圍。
該研究發表於美國國家科學院院刊。