ชั้นหินอุ้มน้ำขนาดยักษ์ที่ถูกค้นพบใต้โอเรกอนสามารถก่อรูปการปะทุของภูเขาไฟในอนาคตได้

พบแหล่งน้ำขนาดมหึมาในหินภูเขาไฟใต้ยอดเขา Oregon Cascade Range ปริมาณน้ำมีมาก การผลักดันให้ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาการขาดแคลนน้ำในภูมิภาคมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่การแก้ปัญหาไม่ใช่เรื่องง่าย ในขณะเดียวกันความใกล้ชิดกับภูเขาไฟที่หลับใหลอาจมีผลกระทบต่อประเภทของการปะทุที่ชาวโอเรกอนควรคาดหวัง

ที่เป็นเพียงสัญญาณหนึ่งของปัญหาการขาดแคลนน้ำที่เพิ่มขึ้นในแถบตะวันตกของอเมริกา ประชาชนราว 20 ล้านคนต้องพึ่งพาน้ำส่วนใหญ่ในทะเลสาบมี้ด ซึ่งกักเก็บน้ำไว้ได้ 32 ลูกบาศก์กิโลเมตร (7.7 ลูกบาศก์ไมล์) เมื่อเต็ม แต่ไม่ได้อยู่มาเป็นเวลา 40 ปีแล้ว ในบริบทดังกล่าว การค้นพบชั้นหินอุ้มน้ำนิรนามซึ่งกักเก็บน้ำไว้ประมาณ 81 ลูกบาศก์กิโลเมตร (19.4 ลูกบาศก์ไมล์) ดูเหมือนจะสามารถตอบคำอธิษฐานของผู้จัดการน้ำได้ “มันเป็นทะเลสาบขนาดทวีปที่เก็บไว้ในโขดหินบนยอดเขา เหมือนกับหอเก็บน้ำขนาดใหญ่” ดร.ลีฟ คาร์ลสตรอม จากมหาวิทยาลัยโอเรกอน กล่าวคำแถลง-

แล้วตะวันตกก็รอดเหรอ? น้ำสำหรับทุกคน? ไม่ ปริมาณน้ำไม่ใช่สิ่งเดียวที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น Great Artesian Basin ของออสเตรเลียมีเกือบมากเป็นพันเท่าน้ำ แต่ไม่ได้ช่วยทวีปนั้นจากภัยแล้งบ่อยครั้ง น้ำของมันชาร์จได้ช้ามากจนส่วนใหญ่มีอายุเกือบสองล้านปี: เมื่อใช้แล้วจะไม่ถูกเติมตามช่วงเวลาของมนุษย์

คาลสตรอมเตือนว่าชั้นหินอุ้มน้ำที่เพิ่งค้นพบใหม่จะต้องได้รับการปฏิบัติเสมือนเป็นทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียน “มันเป็นอ่างเก็บน้ำน้ำบาดาลขนาดใหญ่ที่ยังใช้งานอยู่ด้านบนนี้ แต่ความยืนยาวและความยืดหยุ่นในการเปลี่ยนแปลงนั้นขึ้นอยู่กับความพร้อมของการเติมน้ำ” เขากล่าว แหล่งที่มาหลักของการเติมพลังนั้นคือสโนว์แพ็ค Cascades ซึ่งลดลงพร้อมกับปริมาณฝนในพื้นที่ส่วนที่เหลือของอเมริกาตะวันตก

“ภูมิภาคนี้ได้รับของขวัญทางธรณีวิทยา แต่เราเพิ่งจะเริ่มเข้าใจมันจริงๆ” ดร.กอร์ดอน แกรนท์ จากกรมป่าไม้แห่งสหรัฐอเมริกา กล่าว “ถ้าเราไม่มีหิมะเลย หรือถ้าเรามีช่วงฤดูหนาวที่เลวร้ายโดยที่ไม่มีฝนตก นั่นหมายความว่าอย่างไร? นี่เป็นคำถามสำคัญที่เราต้องให้ความสำคัญในตอนนี้”

ถึงแม้จะเป็นเพียงเศษเสี้ยวของสามารถนำมาใช้ได้ การค้นพบนี้อาจมีความสำคัญด้วยเหตุผลอื่น

Karlstrom, Grant และผู้เขียนร่วมสังเกตว่าเมื่อแมกมาปะทุในสภาพอากาศแห้ง มันมักจะกลายเป็นลาวาที่พื้นผิว การทำปฏิกิริยากับน้ำใต้ดินสามารถทำให้เกิดการระเบิดของก๊าซและเถ้าแทน ซึ่งส่งผลกระทบที่ตามมาในวงกว้าง

เมื่อสิบเจ็ดปีที่แล้ว Grant ได้ทำการค้นพบที่คล้ายกันไกลออกไปทางใต้และข้ามเข้าสู่แคลิฟอร์เนีย Karlstrom กล่าวว่าการค้นพบเหล่านี้และการค้นพบอื่นๆ รวมกัน "น่าจะทำให้ Cascade Range เป็นชั้นหินอุ้มน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก"

แม้ว่าเขาจะค้นพบครั้งก่อน Grant กล่าวว่าทีมไม่คิดว่าจะเจออะไรแบบนี้ และไม่ได้มองหามันอย่างแน่นอน “ในตอนแรก เราตั้งใจที่จะทำความเข้าใจให้ดีขึ้นว่าภูมิทัศน์ของ Cascade มีการพัฒนาอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป และวิธีที่น้ำไหลผ่าน” Grant กล่าว น้ำตกสูงมีอายุน้อยกว่าเทือกเขาทางทิศตะวันตก และเขตเปลี่ยนผ่านเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของภูมิภาค และเทือกเขาที่คล้ายกันในที่อื่น

“แต่ในการทำวิจัยขั้นพื้นฐานนี้ เราได้ค้นพบสิ่งสำคัญที่ผู้คนให้ความสนใจ: ปริมาณน้ำที่เหลือเชื่อในแหล่งกักเก็บที่ใช้งานอยู่ในน้ำตก และการเคลื่อนตัวของน้ำและอันตรายที่เกิดจากภูเขาไฟเชื่อมโยงกันอย่างไร”

ทีมงานพบว่าในบริเวณ Western Cascades เขตวิกฤติ ซึ่งชั้นบรรยากาศมีอิทธิพลต่อการพัฒนาทางธรณีวิทยา บางครั้งมีความลึกเพียงไม่กี่เมตร อย่างไรก็ตาม ในชั้นน้ำตกสูง มันสามารถขยายลงไปได้มากกว่าหนึ่งกิโลเมตร (0.6 ไมล์) เนื่องจากรอยแยกทำให้น้ำสามารถกัดเซาะหินได้ลึกมาก

การค้นพบนี้จัดทำขึ้นโดยใช้ข้อมูลการขุดเจาะในช่วงทศวรรษปี 1980 และ 1990 เมื่อนักธรณีวิทยาทำการวัดอุณหภูมิใต้ดินด้วยความหวังว่าจะพบแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพที่ใช้งานได้ หากพวกเขาพบแหล่งน้ำที่ต่อเนื่องอาจเป็นข่าวเก่า แต่มันกลับมีอยู่ในเครือข่ายรอยแตกที่ทอดยาวเป็นพื้นที่กว้างใหญ่ใต้น้ำตกชั้นสูง

น้ำทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิของหินให้สม่ำเสมอ ดังนั้น ผู้เขียนจึงใช้การวัดบริเวณที่อุณหภูมิใต้ดินสม่ำเสมอ เพื่อทำแผนที่ขอบเขตของเส้นเลื้อยของชั้นหินอุ้มน้ำ

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในการดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ-