在俄勒冈喀斯喀特山脉顶峰以下的火山岩中发现了巨大的水体。水量如此之大,用它来解决地区水资源短缺的推动可能会很快到来,但解决方案并不那么容易。与此同时,靠近休眠火山可能会对俄勒冈人预期的火山喷发类型产生影响。
这这些只是美国西部日益缺水的症状之一。大约 2000 万人的大部分用水依赖于米德湖,该湖满水时可容纳 32 立方公里(7.7 立方英里)的水,但已经有 40 年没有蓄水了。在这种背景下,发现一个未命名的含水层,估计蕴藏着 81 立方公里(19.4 立方英里)的水,这听起来像是对水资源管理者祈祷的回应。俄勒冈大学的莱夫·卡尔斯特罗姆博士在一份报告中说:“这是一个大陆大小的湖泊,储存在山顶的岩石中,就像一座大水塔。”陈述。
那么西方得救了吗?给所有人喝水?嗯,不。水的体积并不是唯一重要的事情。例如,澳大利亚的大自流盆地几乎包含千倍水,但它并没有使这片大陆免于频繁的干旱。它的水补给速度如此之慢,以至于其中大部分水的历史已近两百万年:一旦使用,它就不会在人类的时间尺度上重新填满。
卡尔斯特罗姆警告说,新发现的含水层也需要被视为不可再生资源。他说:“目前那里是一个大型的活跃地下水库,但其寿命和对变化的恢复力取决于补给水的可用性。”补给的主要来源是喀斯喀特积雪,随着美国西部其他地区的降水量不断减少。
“这个地区被赋予了一份地质礼物,但我们实际上才刚刚开始了解它,”美国林务局的戈登·格兰特博士说。 “如果我们没有下雪,或者如果我们经历了一连串没有下雨的严冬,那意味着什么?这些是我们现在必须关注的关键问题。”
即使只是其中的一小部分可以使用,但这一发现可能由于其他原因而很重要。
卡尔斯特罗姆、格兰特和合著者指出,当岩浆在干燥条件下喷发时,它通常会在地表转化为熔岩。与地下水的相互作用反而会引起气体和灰烬的爆炸,从而造成更远的后果。
十七年前,格兰特做了一个再往南也有类似的发现并穿越进入加利福尼亚州。卡尔斯特罗姆说,这些和其他发现共同“可能使喀斯喀特山脉成为世界上同类含水层中最大的”。
格兰特表示,尽管他之前有过发现,但该团队并没有想到会遇到这样的事情,当然也没有在寻找它。 “我们最初的目的是更好地了解喀斯喀特景观如何随着时间的推移而演变,以及水如何穿过它,”格兰特说。高喀斯喀特山脉比西部山脉更年轻,过渡带是了解该地区地质历史以及其他类似山脉的关键。
“但在进行这项基础研究时,我们发现了人们关心的重要事情:喀斯喀特地区活跃储存的令人难以置信的水量,以及水的运动和火山造成的危害如何联系在一起。”
研究小组发现,在西部喀斯喀特,大气影响地质发展的关键区域有时只有几米深。然而,在高处的喀斯喀特,水流可以向下延伸超过一公里(0.6 英里),因为裂缝使水可以将岩石风化到很深的地方。
这一发现是利用 20 世纪 80 年代和 90 年代的钻探数据得出的,当时地质学家正在测量地下温度,希望找到可用的地热能源。如果他们发现了一个不间断的水体这将是旧闻,但它存在于高喀斯喀特山脉下方广阔区域的裂缝网络中。
水可以平衡岩石的温度,因此作者利用地下温度一致区域的测量来绘制含水层卷须的范围。
该研究发表于美国国家科学院院刊。