Primeras imágenes de penachos de agua dulce en el mar

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La primera imagen de notables columnas de agua dulce al oeste de la isla de Hawai’i puede ayudar a los planificadores de agua a optimizar los rendimientos sostenibles y los cálculos de almacenamiento de acuíferos. Investigadores de la Universidad de Hawai en Manoa demostraron un nuevo método para detectar columnas de agua dulce entre el fondo del mar y la superficie del océano en un estudio publicado recientemente en Cartas de investigación geofísica.

La investigación, apoyada por el proyecto Ike Wai de Hawai’i EPSCoR ‘, es la primera en demostrar que las imágenes electromagnéticas de fuente marina controladas remolcadas en la superficie (CSEM) se pueden utilizar para mapear penachos de agua dulce oceánica de alta resolución. Es una extensión del descubrimiento pionero de agua dulce bajo el lecho marino en 2020. Ambos son resultados importantes en un mundo que enfrenta el cambio climático, donde el agua dulce es vital para preservar la salud pública, los cultivos agrícolas, las estrategias económicas y las funciones de los ecosistemas.

Implicaciones profundas

Aunque el método CSEM se ha utilizado para detectar la presencia de objetivos resistivos como petróleo, gas y agua dulce bajo el lecho marino, este estudio es la primera vez que se aplica CSEM a la imagen de agua dulce en la columna de agua del océano, según Eric Attias, afiliado a la investigación de Ike Wai, quien dirigió el estudio.

“Este estudio tiene profundas implicaciones para la oceanografía, la hidrogeología y los procesos oceánicos que influyen en los ciclos biogeoquímicos en las aguas costeras de todo el mundo”, dijo Attias. “Usando CSEM, ahora podemos estimar los volúmenes de agua dulce que emanan de la columna de agua. Esto es indicativo de la capacidad de renovación del sistema de agua dulce submarina de Hawái”.

La descarga de agua subterránea submarina (SGD), la liberación de agua subterránea de un acuífero costero al océano, es un proceso clave que proporciona una fuente de agua para las personas y sustenta la vida marina, como los peces y las algas. Según Henrietta Dulai, profesora asociada en el Departamento de Ciencias de la Tierra de UH Manoa y coautora del estudio, la ubicación de los manantiales en alta mar es extremadamente difícil de predecir debido a la geología subyacente desconocida y los conductos de agua subterránea.

“El flujo de volúmenes tan altos de agua subterránea rica en nutrientes y de baja salinidad al océano es de gran importancia para el equilibrio químico y proporciona nutrientes para las redes alimentarias en alta mar”, dijo Dulai. “Es fantástico tener un método que pueda localizar puntos de drenaje y plumas, ya que abre nuevas oportunidades para muestrear e identificar la edad del agua, su origen, composición química y su importancia para los ecosistemas marinos en esta situación de otro modo oligotrófica (relativamente baja en nutrientes vegetales y que contienen abundante oxígeno en las partes más profundas del océano “.

Cuatro piscinas olímpicas

Este estudio incluyó inversión CSEM 2D basada en datos electromagnéticos, cálculo de resistividad de salinidad y estimación volumétrica de la pluma de agua dulce. Mediante el uso de CSEM, el equipo de investigación pudo visualizar cuerpos de agua dulce superficiales y múltiples columnas de agua dulce a gran escala que contenían hasta el 87% del agua dulce frente a la isla de Hawai. Los resultados implican que hay volúmenes significativos de agua dulce en el sitio de estudio en el área entre el fondo del mar y la superficie del océano. Una estimación conservadora para una de las columnas sugiere 10.720 metros cúbicos o aproximadamente el volumen de cuatro piscinas olímpicas.

La metodología utilizada en este estudio se puede aplicar a áreas costeras de todo el mundo, mejorando así los futuros modelos hidrogeológicos mediante la incorporación de SGD en alta mar y la optimización de los cálculos de almacenamiento y rendimientos sostenibles. Attias planea extender el nuevo uso de CSEM para demostrar aún más su aplicación en imágenes de agua dulce en otras islas volcánicas de todo el mundo.

Attias presentará su trabajo en la Conferencia Internacional sobre el Agua de las Islas Tropicales que se llevará a cabo del 12 al 15 de abril de 2021. Organizada por el Centro de Investigación de Recursos Hídricos de UH y el EPSCoR de Hawaii, esta conferencia reúne a científicos del agua, miembros del agua y de la comunidad de todo el mundo. mundo. world para compartir investigaciones de vanguardia y aprender de las experiencias de los demás en la gestión y comprensión de los recursos hídricos en una amplia gama de entornos de islas tropicales.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de Hawaii en Manoa. Original escrito por Maria Dumanlang. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.

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