چه مقدار آب در پوسته زمین وجود دارد؟

محققان تخمین می‌زنند که نزدیک به ۴۴ میلیون کیلومتر مکعب آب در پوسته زمین وجود دارد، که بیشتر از آب موجود در کلاهک‌های یخی و یخچال‌های طبیعی روی سطح زمین است.

شبیه‌سازی لایه‌های زمین. عکس: AlexLMX — شبیه‌سازی لایه‌های زمین. عکس: *AlexLMX*

یک مطالعه در سال ۲۰۲۱ در مجله Geophysical Research Letters نشان داد که میزان آب ذخیره شده در زیر سطح زمین در خاک یا منافذ سنگ‌ها، که به آن آب‌های زیرزمینی می‌گویند، بیشتر از آب موجود در کلاهک‌های یخی و یخچال‌های طبیعی است. گرنت فرگوسن، متخصص آب‌شناسی در دانشگاه ساسکاچوان و نویسنده اصلی مطالعه ۲۰۲۱، گفت: «تقریباً ۴۳.۹ میلیون کیلومتر مکعب آب در پوسته زمین وجود دارد.» برای مقایسه، طبق گزارش Live Science ، یخ در قطب جنوب حاوی حدود ۲۷ میلیون کیلومتر مکعب آب، در گرینلند ۳ میلیون کیلومتر مکعب و در یخچال‌های طبیعی خارج از قطب جنوب و گرینلند ۱۵۸۰۰۰ کیلومتر مکعب است.

طبق تحقیقات، اقیانوس‌های زمین همچنان بزرگترین مخزن آب هستند که حاوی ۱.۳ میلیارد کیلومتر مکعب می‌باشند. فراتر از اقیانوس‌ها، آب‌های زیرزمینی بزرگترین ذخیره آب جهانی هستند. یک مطالعه در سال ۲۰۱۵ در مجله Nature Geoscience تخمین زد که ۲۲.۶ میلیون کیلومتر مکعب آب در لایه‌های کم‌عمق پوسته زمین وجود دارد، به این معنی که آب در اعماق تا ۲ کیلومتری زیر سطح زمین قرار دارد. در مقابل، یک مطالعه در سال ۲۰۲۱ آب‌های زیرزمینی را در ۱۰ کیلومتر بالایی پوسته زمین بررسی کرد.

این تناقض ناشی از تخمین‌های قبلی از آب‌های زیرزمینی در زیر ۲ کیلومتر بالایی پوسته زمین است که فقط بر سنگ‌های کریستالی با تخلخل کم، مانند گرانیت، متمرکز بود. مطالعه ۲۰۲۱ شامل سنگ‌های رسوبی متخلخل‌تر از سنگ‌های کریستالی است. به طور کلی، مطالعه ۲۰۲۱ دو برابر شدن مقدار آب‌های زیرزمینی موجود در اعماق ۲ تا ۱۰ کیلومتری زیر سطح زمین را نشان می‌دهد، از تقریباً ۸.۵ میلیون کیلومتر مکعب به ۲۰.۳ میلیون کیلومتر مکعب. تخمین جدید همچنین آب‌های زیرزمینی را در لایه‌های کم‌عمق نزدیک به ۲۳.۶ میلیون کیلومتر مکعب شناسایی می‌کند.

به گفته فرگوسن، پوسته زمین معمولاً 30 تا 50 کیلومتر ضخامت دارد که بسیار ضخیم‌تر از اعماق بررسی‌شده در مطالعه 2021 است. آن‌ها بر روی بالاترین لایه پوسته تمرکز کردند زیرا آن بخش نسبتاً شکننده است و بنابراین دارای سنگ‌های شکسته زیادی است که می‌توانند آب را در خود نگه دارند. در زیر عمق 10 کیلومتری، پوسته متخلخل‌تر می‌شود و احتمال نگه‌داشتن آب در آن کمتر می‌شود.

به گفته فرگوسن، سفره‌های آب زیرزمینی، عمدتاً آب شیرین، در نزدیکی سطح زمین قرار دارند و برای آب آشامیدنی و آبیاری استفاده می‌شوند. برعکس، آب‌های زیرزمینی در اعماق بیشتر کاملاً شور هستند و نمی‌توانند به راحتی به سطح زمین گردش کنند یا جریان یابند، بنابراین از بقیه آب‌های سیاره جدا می‌مانند. با این حال، این انزوای آب‌های زیرزمینی به این معنی است که در برخی مکان‌ها، آب شور برای مدت بسیار طولانی ذخیره می‌شود و به طور بالقوه بینش‌های ارزشمندی در مورد گذشته زمین ارائه می‌دهد.

علاوه بر این، آب‌های باستانی ممکن است از اکوسیستم‌های میکروبی که هنوز هم فعال هستند، پشتیبانی کرده باشند. چنین جوامع بیولوژیکی در اعماق دریا می‌توانند به روشن شدن چگونگی تکامل حیات در زمین و چگونگی توسعه آن در سیارات دیگر کمک کنند.

آن خنگ (طبق گفته Live Science )

لینک منبع