今年春夏,国际科考团队(IODP³–NSF 联合的 Expedition 501)在马萨诸塞州楠塔基特岛(Nantucket)近海钻探并采样,直接在海底沉积物里抽取到大量“淡化/近淡水”样本——有的样本盐度低至约 1‰(接近陆上饮用水标准),样本量约 5 万升,随后带回陆上做更详细化学与年代学分析。
项目:IODP³–NSF Expedition 501:New England Shelf Hydrogeology,由欧洲海洋钻探研究联盟(ECORD)与美国国家科学基金会等资助与支持。
领队/共同首席科学家:Brandon Dugan(Colorado School of Mines)、Karen Johannesson(UMass)、Rebecca Robinson(罗德岛大学,URI)(Rebecca Robinson 正在分析来自三处钻点的样本)。
科考使用一艘名为 Liftboat Robert 的升降打桩船(平台到位后把支柱放到海底“坐稳”),配备紧凑型钻机、线管取心与抽水采样设备;在三处地点共钻取样本并现场从岩心抽取沉积层中被封存的水。
工作量:海上作业约 74 天,共采集 718 个岩心,总长约 871.8 米,并采集约 50,000 升海底水样带回实验室。
他们发现了什么?
1. 存在大规模的“淡化/近淡水”沉积包:在几个钻点中提取到的水样盐度显著低于海水(海水约 35‰),部分样本盐度降到约 1‰ 或更低——这一水平在技术上接近陆上常见淡水/饮用水的盐度范围(通常以 <1‰ 计为“淡水”),因此被媒体和科学家形容为“接近饮用水标准”的样本。
2. 分布规模可能很大:早在 2015 年就有用电磁方法远程探测到新英格兰大陆架存在大面积“淡化/低盐区”的线索;此次钻探为这些遥测证据提供了直接、系统性的实测样本支持。部分媒体与研究者指出,这类海底淡水系统在地理尺度上可能从新泽西延伸到缅因(但确切范围需更多数据确认)。
3. 水的来源与可持续性尚未确定:科学家强调——这些“近淡水”可能来源于多种途径(古冰川融水/古大陆淡水在海平面上升前被封存、陆域盐淡水延伸至海底的当代补给、或地层内部化学过程造成“淡化”),判断水的年代、有没有与陆地连通、是否可再生,都需要实验室的同位素、示踪物与地球化学分析来确定。现在正进行这些后续分析。
直接钻探并采样海底“淡化水体”是第一次系统性的野外研究,有望填补关于大陆架水文地质的重要空白(包括古气候、冰川历史、海平面变迁记录等)。
如果在某些区域确认存在大规模、且相对可持续的地下淡水储层,未来在极端干旱或灾害时期可能成为补充水源的选项——但这条路必须谨慎走,优先做科学评估与环境影响评估。
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