隐藏在深海之下的淡水:新英格兰海域的重大地质发现

编辑者: Inna Horoshkina One

IODP³-NSF Exp 501: 我们远征的家园

一个由多国科学家组成的国际研究团队近日宣布,他们首次掌握了确凿的直接证据,证实新英格兰海岸外的海底下方蕴藏着一个极其庞大的淡水系统。这一发现不仅在水文地质学界引起了巨大轰动,更可能从根本上重塑我们对沿海地区水资源分布及储备的传统认知。

早在1976年,科学界就曾提出过关于此类隐藏海底储层的理论假设。然而,受限于当时的技术手段,这一设想在长达数十年的时间里一直停留在推测阶段。直到最近,通过一次精心策划且极具针对性的海上科学考察任务,这一地质谜团才终于得到了实证性的解答。

在名为“IODP-NSF Expedition 501”的科研任务中,科学家们成功对埋藏在海床下方的淡水进行了系统性的记录与采样。该项目由国际大洋钻探计划(IODP)与美国国家科学基金会(NSF)联合资助并实施,代表了当前海洋地质勘探的顶尖水平。

此次钻探作业集中在2025年5月至8月期间进行。研究人员对厚度约为200米的沉积带进行了深度探测。随后,在2026年初完成的实验室分析进一步确认,在不同的海底沉积层中均存在淡水分布。这一成果标志着大陆架水文地质研究进入了一个全新的发展阶段。

为了获得详尽的数据,考察队在新英格兰大陆架一处长达45公里的横断面上精心挑选并设立了三个钻探站。这些站点具体位于楠塔基特(Nantucket)和马萨葡萄园岛(Martha's Vineyard)以西的海域,是研究该地区地下水动态的关键位置。

此次具有里程碑意义的探险活动由两位资深学者共同领衔:分别是来自波士顿马萨诸塞大学的卡伦·约翰内松(Karen Johannesson)教授,以及科罗拉多矿业学院的布兰登·杜根(Brandon Dugan)教授。他们的专业领导为项目的成功奠定了坚实基础。

实地测量结果令人振奋:在多个取样点,水的盐度测量值均低于1‰。这一数值完全符合美国环境保护署制定的饮用水质量标准。尽管随着采样点向深海方向延伸,水质盐度呈现出上升趋势,但其整体含盐量仍远低于周围海水,确证了离岸地下水系统的规模化存在。

除了水质本身,该区域的地质构造也为研究人员带来了意外惊喜。与此前预期的坚硬胶结岩石不同,整个钻探剖面显示出的主要是松散的沉积物。这种独特的岩性特征为理解水分如何在海底地层中运移提供了新的线索。

罗德岛大学的丽贝卡·罗宾逊(Rebecca Robinson)教授在分析岩芯样本后指出,这些沉积物由四个不同地质年代的岩性单元构成。这一发现暗示了该淡水系统的形成并非一蹴而就,而是经历了一个跨越漫长地质时期的复杂演化过程。

随着考察进入第二阶段,所有采集到的沉积物和孔隙水样本被运往德国的不来梅大学(University of Bremen),并在2026年1月至2月间接受了更为精密的分析。基尔亥姆霍兹海洋研究中心的著名地球化学家托马斯·哈拉尔德·米勒(Thomas Harald Müller)也深度参与了这一阶段的科研工作。

目前,科学界的关注焦点已转向这些淡水的古老起源。研究人员初步推测,这些淡水极有可能是在末次冰盛期被封存在地层中的。当时由于全球气温极低,海平面远低于现状,融水在如今已成为大陆架的陆地上形成了错综复杂的河流系统。随着冰期结束、海平面上升,这些淡水结构最终被掩埋在现代海洋的底部。

为了进一步验证这一假设,科学家们正计划利用同位素分析技术为这些水样建立“化学指纹”,从而精确判定其来源和形成的年代。在当前全球海平面持续上升、沿海地下水资源面临污染威胁的背景下,深入了解这些隐藏含水层的动态机制显得尤为迫切。

值得注意的是,类似的离岸淡水储层此前已在澳大利亚、中国和南非等地的沿海区域被发现。新英格兰海域的这一新发现再次印证了海底淡水分布的全球性特征,提示我们地球内部可能还隐藏着更多未被发掘的宝贵资源。

这项科学发现为地球的演化史增添了一抹深沉而富有诗意的色彩。它告诉我们,最重要的或许不仅仅是这些深埋海底的淡水资源本身,而是地球正在以它独特的方式,将尘封已久的记忆逐层呈现在人类面前。

曾经在长达半个世纪里仅作为科学猜想存在的理论,如今已化作真实可感的科学证据。那些在海底寂静中蛰伏了数千年的地质信息,终于在今天开始发声。当地球感受到人类已经准备好去聆听时,它便不再隐藏,而是慷慨地揭开那些深藏不露的秘密。

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来源

  • Ocean News & Technology

  • University of Leicester

  • The University of Rhode Island

  • Colorado School of Mines

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