Eric Attias (au milieu) déployant le système électromagnétique marin à source contrôlée (CSEM) remorqué en surface au large de l'île d'Hawai'i. Crédit :Université d'Hawaï
Deux fois plus d'eau douce est stockée au large de l'île d'Hawai'i qu'on ne le pensait auparavant, selon une étude de l'Université d'Hawai'i avec des implications importantes pour les îles volcaniques du monde entier. Un vaste réservoir d'eau douce dans le flanc sud sous-marin de l'aquifère de Hualālai a été cartographié par des chercheurs de l'UH avec le projet Hawai'i EPSCoR 'Ike Wai. Les découvertes révolutionnaires, Publié dans Avancées scientifiques , révèlent une nouvelle façon dont des volumes substantiels d'eau douce sont transportés des aquifères sous-marins terrestres aux aquifères sous-marins le long de la côte de l'île d'Hawai'i.
Ce mécanisme peut fournir des ressources renouvelables alternatives d'eau douce aux îles volcaniques du monde entier. "Leurs preuves de lentilles d'eau douce séparées, empilés les uns sur les autres, près de la côte de Kona à Hawai'i, améliore profondément les perspectives de développement durable des îles volcaniques, " a déclaré le doyen Brian Taylor de l'UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).
Changement de paradigme
Grâce à l'utilisation de l'imagerie électromagnétique marine à source contrôlée, l'étude a révélé le mouvement de l'eau douce de la côte vers la mer à travers une formation multicouche de basaltes incrustés entre des couches de cendres et de sol, divergeant des précédents modèles d'eaux souterraines de cette région. Mené dans le cadre du projet Ike Wai soutenu par la National Science Foundation, Eric Attias, professeur affilié à la recherche, a dirigé la campagne de géophysique marine.
Graphique du système de marsouin. Crédit :Université d'Hawaï
"Nos résultats fournissent un changement de paradigme par rapport aux modèles conceptuels hydrologiques conventionnels qui ont été largement utilisés par de nombreuses études et organisations de l'eau à Hawai'i et dans d'autres îles volcaniques pour calculer les rendements durables et le stockage aquifère au cours des 30 dernières années, " a déclaré Attias. "Nous espérons que notre découverte améliorera les futurs modèles hydrologiques, et par conséquent, la disponibilité d'eau douce propre dans les îles volcaniques."
Co-auteur Steven Constable, professeur de géophysique à la Scripps Institution of Oceanography, qui a développé le système électromagnétique à source contrôlée utilisé dans le projet, mentionné, "J'ai passé toute ma carrière à développer des méthodes électromagnétiques marines telles que celle utilisée ici. C'est vraiment gratifiant de voir l'équipement utilisé pour une application aussi importante et importante. Les méthodes électriques sont utilisées depuis longtemps pour étudier les eaux souterraines sur terre, et il est donc logique d'étendre l'application à l'étranger."
Clé Kerry, un professeur agrégé à l'Université de Columbia qui utilise des méthodes électromagnétiques pour imager diverses structures océaniques de la Terre, qui n'ont pas participé à cette étude, mentionné, "Cette nouvelle technique électromagnétique est un outil révolutionnaire pour les enquêtes de reconnaissance rentables pour identifier les régions contenant des aquifères d'eau douce, avant des efforts de forage plus coûteux pour échantillonner directement les eaux interstitielles. Il peut également être utilisé pour cartographier l'étendue latérale de tout aquifère déjà identifié dans des forages isolés. »
Crédit :Université d'Hawaï
Deux fois plus d'eau
Donald Thomas, un géochimiste du Hawai'i Institute of Geophysics and Planetology à SOEST qui a également travaillé sur l'étude, a déclaré que les résultats confirment deux fois la présence de quantités beaucoup plus importantes d'eau souterraine stockée qu'on ne le pensait auparavant.
"Comprendre ce nouveau mécanisme pour les eaux souterraines... est important pour mieux gérer les ressources en eaux souterraines à Hawai'i, " dit Thomas, qui dirige le projet Humuula Groundwater Research, qui a trouvé une autre grande réserve d'eau douce sur l'île d'Hawaï il y a plusieurs années.
Eric Attias, professeur affilié à l'Université d'Hawai'i, au Wailupe Beach Park à O'ahu. Crédit :Université d'Hawaï
Des systèmes d'eau douce en mer similaires à ceux qui flanquent l'aquifère Hualālai sont suggérés pour être présents pour l'île d'O'ahu, où la technique d'imagerie électromagnétique n'a pas encore été appliquée, mais, s'il est démontré, pourrait fournir un nouveau concept global de gestion des ressources en eau douce.
L'étude propose que ce mécanisme de transport nouvellement découvert puisse être le mécanisme directeur dans d'autres îles volcaniques. Avec des réservoirs offshore considérés comme plus résilients aux sécheresses causées par le changement climatique, les îles volcaniques du monde entier peuvent potentiellement considérer ces ressources dans leurs stratégies de gestion de l'eau.