Các nhà nghiên cứu phát hiện ngày càng nhiều hồ chứa nước ngọt dưới đáy biển ngoài khơi thềm lục địa, mở ra hy vọng một ngày nào đó có thể cứu các vùng khô hạn khỏi hạn hán.
Bắt đầu từ một sự tình cờ
Trở lại năm 1960, Cơ quan Khảo sát địa chất Mỹ đã khoan một loạt lỗ khoan thẳng đứng ngoài khơi bờ biển New Jersey, tìm kiếm các mỏ cát và các tài nguyên khác. Bất ngờ họ khoan đúng mỏ nước ngọt. Câu chuyện dừng ở đó.
Một minh họa mô tả hồ chứa nước ngọt dưới đáy biển - (Ảnh: SAM FALCONER).
Năm 2015, trên con tàu R/V Langseth, tiến sĩ Rob L. dẫn đầu đoàn thám hiểm ở Massachusetts đi tìm lại mỏ nước ngọt nằm ẩn sâu 100m dưới đáy biển đầy đá này để lập bản đồ cụ thể.
Đoàn khảo sát đã mất nhiều tháng để xử lý tất cả dữ liệu ghi nhận được qua chuyến thám hiểm 10 ngày. Năm 2019, nhóm thám hiểm đã công bố kết quả của mình.
Các phương tiện truyền thông phấn khích, đua nhau chạy hàng tít: “Tìm thấy hồ chứa nước ngọt bí ẩn dưới đại dương”.
Đúng vậy. Nhưng nó lớn như thế nào? Vì sao có nước ngọt dưới đại dương? Còn bao nhiêu bờ biển trên thế giới có nước ngọt ẩn sâu bên dưới? Đoàn thám hiểm vẫn chưa có câu trả lời.
Trên bề mặt hành tinh chúng ta chỉ có khoảng 2,5% nước ngọt mà con người có thể sử dụng được. Trong khi đó, dân số toàn cầu tăng lên tới mức ước tính là 10 tỉ người vào năm 2100, áp lực đối với nguồn cung cấp nước ngọt sẽ tăng lên.
Biến đổi khí hậu cũng đang làm thay đổi mô hình lượng mưa, ô nhiễm đang làm tổn hại đến các vùng nước còn tồn tại, phát triển nông nghiệp cũng đang hút cạn các hồ nước ngầm.
Phát hiện bước đầu của nhóm thám hiểm thuộc Viện Hải dương học Woods Hole đã thúc đẩy các nghiên cứu sâu hơn, bao gồm các cuộc khảo sát gần đây ngoài khơi San Diego, Hawaii, New Zealand và Malta. Những nghiên cứu này đang bắt đầu đưa ra câu trả lời.
Nước ngọt chôn ở biển
Theo tiến sĩ Evans, một lục địa không dừng lại ở bờ biển mà nó mở rộng ra ngoài khơi như một thềm đá dưới nước. Thềm lục địa kết thúc ở một độ dốc lớn chuyển mạnh sang đáy biển sâu.
Qua các đợt khảo sát, các nhà nghiên cứu phát hiện một dòng chảy nước ngầm trong đất liền dọc theo bờ biển phía đông bắc nước Mỹ. Điều này cho thấy có một lượng nước ngọt đáng kể ẩn trong đá và trầm tích bên dưới đáy biển của sườn lục địa này.
Ngoài khơi Bờ Đông nước Mỹ, thềm lục địa kéo dài từ gần bờ ra biển sâu đến hơn 300km. Các lớp địa chất hình thành các tầng ngậm nước dưới đất liền không dừng lại ở bờ biển, chúng thường mở rộng ra ngoài thềm lục địa.
Khi mưa rơi trên vùng đất ven biển, nó có thể thấm xuống tầng chứa nước và xuyên qua các loại đá có tính thấm cao, di chuyển bên dưới xuyên qua bờ biển và cuối cùng ra đến đáy biển.
Để dòng chảy đường dài này luôn trong lành, cần phải có một lớp phủ trên tầng chứa nước biển - một lớp không thấm nước, thường là trầm tích giàu đất sét được nén chặt.
Đất sét có một nghịch lý: nó có thể giữ rất nhiều nước khi lỏng lẻo, nhưng khi được nén lại thì nó gần như không thấm nước. Nắp này ngăn không cho nước ngọt nhẹ hơn thoát lên đáy biển.
Dựa trên các cuộc khảo sát mô hình tầng ngậm nước trên bờ, nhóm nghiên cứu cho rằng có thể có nước ngọt bên dưới toàn bộ thềm lục địa New England.
Xung quanh đảo Malta có hồ nước ngọt dưới đáy biển - (Ảnh TRAVEL ADVO).
Phía ngoài đảo Martha's Vineyard ở Massachusetts cũng được cho là có thể có nước ngọt dưới đáy biển, do sông băng để lại hơn 12.000 năm trước. Hiện nay một nhóm nghiên cứu lớn đang lập kế hoạch khoan nơi đây vào năm 2024.
Trong khi đó nước ngọt ngoài khơi New Jersey dường như bắt nguồn một phần từ lượng mưa trên đất liền.
Một cuộc khảo sát năm 2018 ngoài khơi Hawaii đã tìm thấy bằng chứng rõ ràng về đá chứa nước ngọt nằm sâu vài trăm mét dưới đáy biển. Không giống như New Jersey, Hawaii được hình thành từ đá núi lửa, có độ thẩm thấu tương đối cao.
Xa hơn về phía nam dọc theo Biển Đông, địa chất ven biển chuyển sang chủ yếu là đá vôi; sự vận động của nước ngầm ở đó có thể lại khác đi.
Từ tháng 9-2019 đến tháng 9-2020, các nhà nghiên cứu sử dụng cảm biến CSEM đã chỉ ra rằng nước ngầm lợ trong hệ tầng San Diego - nguồn cung cấp nước ngầm lớn cho thành phố - được kết nối với một tầng chứa nước ngọt dưới biển ngoài khơi đảo Coronado.
Lập bản đồ nước ngọt vào năm 2022 ở Địa Trung Hải, các nhà nghiên cứu phát hiện ngoài khơi đảo Malta có một hồ nước ngọt dưới đáy biển. Hồ này có thể được cung cấp từ nước ngầm trên bờ.
Các nỗ lực của cộng đồng đang tăng lên, đặc biệt là ở châu Âu, để khám phá các khả năng chứa nước ngọt dưới đáy biển. Nhiều cuộc khảo sát sẽ dần dần giải quyết được bí ẩn và tiết lộ nhiều điều bất ngờ hơn.