Скрытое сокровище под солёным дном: учёные нашли огромный резервуар пресной воды под Большим Солёным озером

Учёные обнаружили под Большим Солёным озером в штате Юта резервуар с пресной водой, который по площади может сопоставляться с самим озером и даже превышать его. Об этом говорится в новом исследовании.

Водоносный слой залегает на глубине до 4 километров под определёнными участками восточной окраины озера, где в последние годы на пересохшей поверхности появились странные холмики, заросшие тростником. Если будущие исследования подтвердят, что масштабы резервуара так же велики, как предполагают предварительные данные, его пресная вода может помочь восстановить озёрное дно в местах, где оно растрескивается и становится источником ядовитой пыли, отмечают исследователи.

«Когда я впервые осознал, что мы это нашли, я был очень взволнован, — рассказал Live Science ведущий автор исследования Майкл Жданов. — Я думаю, это очень важно».

Исследователи подозревали о существовании источника пресной воды под озером на протяжении многих лет благодаря появлению загадочных холмов, поросших обыкновенным тростником (phragmites), на высохшем участке в юго-восточной части озера. Тростнику для роста требуется обильная пресная вода, что натолкнуло учёных на мысль о том, что под сухим дном залива Фармингтон-Бей поднимаются грунтовые воды.

Пробы, взятые с холмов, показали наличие пресной воды. «Возник вопрос: откуда эта вода берётся? — пояснил Жданов. — Гипотеза заключалась в том, что это, вероятно, подземные воды, поступающие с окружающих гор».

Чтобы понять, что находится под этими холмами, Жданов и его коллеги провели аэромагнитную съёмку на участке Большого Солёного озера площадью около 25 квадратных километров. При поддержке компании Expert Geophysics исследователи использовали вертолёт с подвесным кольцевым устройством, которое посылало электромагнитные импульсы длинными линиями над озером. Шар, подвешенный в центре устройства, улавливал отражённые сигналы, формируя данные, которые затем обрабатывались с помощью программного обеспечения для картирования залежей пресной воды под озером.

Большое Солёное озеро — это огромный солёный водоём с площадью поверхности около 4400 квадратных километров. Солёная вода обладает высокой проводимостью, поэтому учёные не были уверены, что электромагнитные импульсы смогут проникнуть сквозь толщу озера и донные отложения, чтобы дать чёткую картину. «Это был просто пилотный проект, чтобы проверить, сможем ли мы вообще получить такой результат», — отметил Жданов.

Но когда карты были готовы, они показали наличие подземного слоя пресной воды на всей обследованной территории. По словам Жданова, отложения под озером насыщены пресной водой, которая, вероятно, просочилась с окрестных гор в результате таяния снегов и накапливалась там тысячи, если не миллионы лет.

«Результат был потрясающим, — сказал он. — Конечно, это была очень малая часть всей площади Большого Солёного озера. Чтобы сделать окончательные выводы о том, что этот водоём расположен под всей территорией озера, нам необходимо расширить зону исследования».

Результаты, опубликованные 27 февраля в журнале Scientific Reports, показали наличие слоя пресной воды в осадочных породах под озером на глубине от 100 метров до 4 километров. Вероятно, некая «покрывающая» горная порода не позволяет пресной воде смешиваться с солёной водой озера, но для выяснения этого механизма необходимы дополнительные исследования, особенно учитывая, что пресная вода всё же поднимается к поверхности под холмами, поросшими тростником.

Помимо сбора электромагнитных данных, аэросъёмка позволила получить магнитные данные, которые учёные использовали для картирования геологии глубоких слоёв под озером. Жданов отметил, что они обнаружили водонепроницаемые фундаментные породы, образующие нижнюю границу резервуара с пресной водой; разломы в этих породах могут объяснять резкие изменения глубины залегания водоносного слоя.

Если резервуар простирается на всю площадь Большого Солёного озера, он может стать решением проблемы ядовитой пыли, которая исходит от обнажившихся участков озёрного дна. С 1986 года уровень озера упал примерно на 6,7 метра из-за потребления воды человеком, засухи и высокого уровня испарения, вызванного изменением климата.

Открытые участки озёрного дна высохли и разрушаются, создавая опасное пылевое загрязнение для близлежащих населённых районов. Например, Солт-Лейк-Сити находится прямо с подветренной стороны от озера, и, согласно исследованию 2023 года, в ближайшие годы здесь может произойти резкий рост загрязнения воздуха.

Пресная вода из резервуара может быть использована для увлажнения озёрного дна и снижения уровня загрязнения, считает Жданов. Фермеры региона также потенциально могли бы использовать эту воду для орошения, но, по его словам, для этого потребуются дополнительные исследования.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что запасы пресной воды могут скрываться и в других частях Юты и за её пределами. «Суть в том, что этот проект продемонстрировал: аэрогеофизические работы могут быть использованы для выявления таких резервов грунтовых вод в пустынях, подобных Юте», — заключил Жданов.

Открытие, которое команда Жданова называет не иначе как «прорывным», ставит перед наукой не меньше вопросов, чем даёт ответов. Если предварительные данные о масштабах резервуара подтвердятся, это станет одним из крупнейших гидрогеологических открытий последних десятилетий в регионе. Однако учёным ещё предстоит разобраться в гидравлике системы: как именно вода просачивается с гор, почему «запечатывающий» слой породы даёт течь в районе тростниковых холмов и насколько уязвим этот древний запас перед лицом продолжающейся засухи.

Экологи уже называют обнаруженный водоём потенциальным «спасательным кругом» для экосистемы озера. Дело в том, что пересыхание Большого Солёного озера грозит не только пылевыми бурями: меняется солёность воды, что ставит под угрозу популяции артемий и других эндемичных видов. Искусственная подпитка озера пресной водой из подземного источника могла бы помочь стабилизировать уровень воды и солевой баланс, хотя этот процесс потребует сложного инженерного и экологического моделирования.

Тем временем исследовательская группа готовит новый этап полевых работ. Если первоначальный проект охватил лишь 25 квадратных километров, то следующий этап планируется расширить на всю акваторию озера, площадь которого превышает 1700 квадратных миль. Только после этого станет возможным ответить на главный вопрос: является ли обнаруженный резервуар локальной аномалией или же под легендарным солёным озером скрывается целое море пресной воды, способное изменить будущее засушливого региона.