Сколько воды содержится в земной коре?

Вода покрывает почти три четверти поверхности Земли. Но сколько воды скрыто под землей, в земной коре?

Исследование, проведенное в 2021 году в журнале Geophysical Research Letters, показало, что грунтовых вод на Земле больше, чем в ледяных шапках Земли и ледниках.

"В земной коре содержится примерно 43,9 миллиона кубических километров воды", - рассказывает Грант Фергюсон, гидрогеолог из Университета Саскачевана и ведущий автор исследования 2021 года.

Для сравнения, лед в Антарктиде содержит около 27 миллионов кубических км воды; в Гренландии - около 3 миллионов кубических км; а в ледниках за пределами Антарктиды и Гренландии - 158 000 кубических км, отмечается в исследовании 2021 года.

Согласно исследованию, океаны Земли остаются крупнейшим резервуаром воды на планете, вмещающим около 1,3 миллиарда кубических км. Тем не менее, если не считать океанов, подземные воды являются крупнейшим резервуаром воды в мире.

Исследование, проведенное в 2015 году в журнале Nature Geoscience, показало, что в верхних слоях (2 километра) земной коры насчитывается 22,6 миллиона кубических км неглубоких подземных вод. По словам Фергюсона, в исследовании 2021 года рассматривались грунтовые воды в верхних слоях земной коры толщиной 10 км.

В целом, исследование 2021 года более чем удвоило количество подземных вод - с 8,5 миллионов кубических километров до 20,3 миллиона кубических километров. 

Толщина земной коры составляет 30-50 км - значительно толще, чем глубина в 10 км, рассмотренная в исследовании 2021 года.

Исследователи сосредоточились на верхней части земной коры, потому что она относительно хрупкая и поэтому содержит трещиноватые породы, которые, в свою очередь, могут удерживать воду. Ниже примерно на глубине 10 км кора становится намного менее пористой и, вероятно, уже не содержит воду, полагает Фергюсон.

Неглубокие водоносные горизонты подземных вод, которые в основном представляют собой пресную воду, используются для питья и орошения. Напротив, глубинные грунтовые воды соленые и не могут легко циркулировать или поступать на поверхность, что в значительной степени отрезает их от остальной воды на планете.

Однако относительная изоляция глубоких грунтовых вод означает, что в некоторых местах этот рассол существует в течение чрезвычайно длительного периода времени. Он может дать ценную информацию о прошлом Земли.

"Мы очень мало знаем о водах в этих глубинах, это пограничная область для науки", - говорит Фергюсон.

Кроме того, эти древние воды могут поддерживать микробные экосистемы, которые все еще активны сегодня. Такие глубокие биологические сообщества могут пролить свет на то, как эволюционировала жизнь на нашей планете и как она могла бы развиваться в других мирах, которые, вероятно, содержат воду глубоко под своей поверхностью.