Сколько воды содержится в земной коре?

Исследование, опубликованное в журнале Geophysical Research Letters в 2021 году, показало, что под поверхностью Земли, в порах почвы или горных пород, называемых грунтовыми водами, содержится больше воды, чем в ледяных шапках и ледниках. «В земной коре содержится около 43,9 миллиона кубических километров воды», — сказал Грант Фергюсон, гидрогеолог из Университета Саскачевана и ведущий автор исследования 2021 года. Для сравнения, ледяной щит Антарктиды содержит около 27 миллионов кубических километров воды, Гренландии — 3 миллиона кубических километров, а ледники за пределами Антарктиды и Гренландии — 158 000 кубических километров, сообщает Live Science .

Согласно исследованию, океаны Земли остаются крупнейшим источником воды, содержащим 1,3 миллиарда кубических километров. За пределами океанов крупнейшим мировым источником воды являются подземные воды. Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience в 2015 году, показало, что в поверхностном слое почвы находится 22,6 миллиона кубических километров воды, то есть на глубине до 2 километров. В исследовании 2021 года, напротив, изучались подземные воды в верхних 10 километрах земной коры.

Расхождение обусловлено тем, что предыдущие оценки запасов грунтовых вод ниже верхних 2 километров земной коры были сосредоточены на малопористых кристаллических породах, таких как гранит. Исследование 2021 года включало осадочные породы, которые более пористы, чем кристаллические. В целом, исследование 2021 года выявило удвоение объёма грунтовых вод на глубине от 2 до 10 километров от поверхности Земли — с примерно 8,5 миллионов кубических километров до 20,3 миллионов кубических километров. Новая оценка также оценивает объём неглубоко залегающих грунтовых вод в почти 23,6 миллионов кубических километров.

По словам Фергюсона, толщина земной коры обычно составляет от 30 до 50 километров, что значительно больше, чем рассматривалось в исследовании 2021 года. Они сосредоточились на верхнем слое, поскольку он относительно хрупкий и, следовательно, содержит много трещиноватых пород, способных удерживать воду. Глубже 10 километров кора становится менее пористой и менее способной удерживать воду.

Подземные водоносные горизонты, в основном пресные, расположены близко к поверхности и используются для питья и орошения. В отличие от них, грунтовые воды на больших глубинах довольно солёные и не могут быть легко переработаны или выведены на поверхность, поэтому, по словам Фергюсона, они изолированы от остальной воды планеты. Однако изоляция этих водоносных горизонтов означает, что в некоторых местах солёная вода хранится в течение чрезвычайно длительного времени, что может дать ценную информацию о прошлом Земли.

Кроме того, древние воды могли поддерживать микробные экосистемы, которые действуют и по сей день. Такие глубокие биологические сообщества могли бы помочь пролить свет на то, как развивалась жизнь на Земле и как она может развиваться в других мирах .

Ан Кханг (по данным Live Science )