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Aquífero submarino de água doce no Atlântico pode abastecer Nova York por 800 anos

Pessoa com jaqueta amarela segura recipiente com areia em barco de pesquisa no mar ao pôr do sol.

Pesquisas recentes indicam que um gigantesco reservatório subterrâneo de água doce, localizado no mar diante da costa nordeste dos EUA, pode ser um vestígio da última era do gelo - e teria volume suficiente para abastecer a cidade de Nova York por séculos, caso algum dia alguém decidisse explorá-lo.

Uma fonte de água “secreta” sob o Atlântico

Esse reservatório fica abaixo do fundo do mar ao largo da Costa Leste, estendendo-se de Nova Jersey em direção ao Maine, e a dezenas de quilómetros da costa de Massachusetts, perto das ilhas famosas de Nantucket e Martha’s Vineyard.

Esse aquífero submerso poderia, em teoria, atender à demanda atual de água da cidade de Nova York por cerca de 800 anos, segundo pesquisadores.

Apesar de muita gente imaginar um lago subterrâneo, não se trata disso. A água está armazenada em sedimentos porosos - areia e outros grãos - enterrados a centenas de metros abaixo do leito marinho. A água doce ocupa os minúsculos espaços entre os grãos, formando o que os geólogos chamam de “aquífero submarino”.

Indícios dessa estrutura incomum já existiam desde o fim dos anos 1960, quando equipas do US Geological Survey (USGS) perfuraram áreas offshore em busca de minerais e recursos energéticos. Naquelas campanhas iniciais, apareceu água mais doce do que o esperado presa em sedimentos marinhos. Depois disso, o assunto praticamente saiu de cena por décadas.

Como os cientistas voltaram ao fundo do mar

O tema voltou a ganhar força no início dos anos 2000, quando o geofísico Brandon Dugan e o hidrólogo Mark Person reexaminaram os dados esquecidos do USGS. A partir dali, eles sugeriram vários mecanismos capazes de explicar como tanta água doce poderia ter ficado aprisionada sob o oceano.

Ainda assim, foram necessários mais 20 anos, um navio de pesquisa e muita perfuração para começar a testar essas hipóteses de modo convincente.

Expedição 501: três meses no mar

Em 2023, uma equipa internacional iniciou a Expedição 501, uma missão de três meses concebida para coletar amostras diretamente desse aquífero antigo. Usando uma embarcação de perfuração especializada, o grupo perfurou o fundo do mar em três pontos situados entre 20 e 30 milhas (cerca de 30 a 50 quilómetros) da costa de Massachusetts.

A perfuração chegou a aproximadamente 1.300 pés (400 metros) abaixo do assoalho oceânico. Ali, os cientistas retiraram testemunhos de sedimento e bombearam cerca de 13.200 galões (50.000 litros) de água das formações soterradas.

As perfurações mostraram uma camada espessa, esponjosa, de sedimentos cheios de água doce, coberta por uma camada superior de sedimentos salgados e por uma “vedação” rígida de argila e silte.

Essa camada rica em argila funciona como uma tampa: separa a água do mar, acima, da água mais doce, abaixo, e impede que as duas se misturem rapidamente hoje. Mesmo assim, em algum momento do passado, algo muito poderoso deve ter empurrado grandes volumes de água doce através dessa barreira e para dentro de sedimentos mais profundos.

Pistas vindas da última era do gelo

Dugan e seus colegas agora defendem que esse “algo” foi gelo - e muito gelo.

Durante o último período glacial, há cerca de 20.000 anos, mantos de gelo espessos cobriam grande parte da América do Norte, incluindo a região que hoje corresponde à Nova England. Essas geleiras retinham enormes quantidades de água, fazendo o nível global do mar baixar. As linhas costeiras ficavam mais afastadas, e áreas que hoje são fundo oceânico teriam sido terra firme exposta ou um cenário congelado.

Como geleiras “bombeiam” água para o subsolo

É possível que diversos processos tenham atuado ao mesmo tempo:

  • Queda do nível do mar: com os oceanos mais baixos por longos períodos, chuva e água de degelo poderiam infiltrar-se em sedimentos costeiros expostos, recarregando-os com água doce.
  • Água de degelo glacial: à medida que as camadas de gelo deslizavam e raspavam o embasamento rochoso, o atrito gerava calor e criava água líquida na base.
  • Pressão enorme: o peso de gelo com vários quilómetros de espessura forçou essa água de degelo a penetrar nos sedimentos subjacentes e costeiros, empurrando-a para grandes profundidades.

As análises de radiocarbono, gases nobres e isótopos das amostras ainda estão em fase de finalização, mas os resultados iniciais apontam de forma consistente para uma origem glacial na maior parte do reservatório, com possível participação de água de chuva.

Dados preliminares sugerem que o aquífero foi preenchido em grande parte durante a última era do gelo, tornando porções dessa água próximas de 20.000 anos de idade.

Cadeias montanhosas grandes e próximas da costa também podem levar água doce para longe, em profundidade, sob o mar. Porém, esse mecanismo parece ter menor peso aqui, já que o relevo costeiro da Nova England não tem a elevação extrema necessária.

Quão doce é essa água antiga?

Medições de salinidade - isto é, a concentração de sais dissolvidos - indicam que o grau de “doçura” muda ao longo do reservatório.

Local Salinidade (partes por 1.000) Contexto
Ponto de perfuração mais próximo de Nantucket/Martha’s Vineyard ~1 Dentro do limite superior seguro para água potável
Ponto offshore na parte média da plataforma continental 4–5 Mais salobra, mas ainda muito mais doce do que a água do mar
Ponto mais distante da costa 17–18 Aproximadamente metade da salinidade do oceano aberto

Para comparação, a água do mar típica tem cerca de 35 partes por 1.000 de sal. Ou seja: mesmo os trechos mais salinos desse reservatório offshore continuam consideravelmente mais doces do que o Atlântico ao redor.

Essa água poderia ser usada algum dia?

Por enquanto, o reservatório é sobretudo um objeto de estudo científico - não uma nova fonte para abastecimento urbano. O propósito do projeto é compreender como sistemas assim surgem e se comportam, e não planejar estratégias de extração.

Os pesquisadores querem ter conhecimento detalhado do aquífero para que, se uma geração futura enfrentar escassez severa, possa decidir com base em dados - e não em suposições.

Ainda há perguntas grandes em aberto:

  • Qual é, exatamente, o tamanho do reservatório e o quanto ele é contínuo ao longo da Costa Leste?
  • Em que ritmo ele se recarregaria - se é que se recarregaria - nas condições climáticas atuais?
  • Que efeitos o bombeamento teria sobre ecossistemas próximos e sobre a estabilidade costeira?
  • Quanto custariam o tratamento e a distribuição em comparação com outras alternativas, como dessalinização ou conservação?

No momento, o trabalho se concentra em medir os espaços porosos nos sedimentos para estimar melhor o volume total, avaliar possíveis microrganismos vivendo ali e datar com precisão as camadas de lama e areia que armazenam a água. Esses detalhes é que determinarão cenários futuros realistas de uso.

O que é, de fato, um aquífero submarino

É comum pensar em cavernas cheias de água, mas a maioria dos recursos de água doce - em terra e no mar - se assemelha mais a uma esponja encharcada do que a um vazio subterrâneo.

Aqui, grãos de areia e silte ficam compactados. Entre eles, existem poros microscópicos. Quando esses poros estão preenchidos por água doce, o sedimento se torna um aquífero; quando estão preenchidos por água do mar, passam a integrar o sistema marinho.

Uma camada de “vedação”, muitas vezes composta de argila fina e silte, tem poros diminutos e baixa permeabilidade; por isso, a água atravessa esse material muito lentamente. É esse tipo de barreira que ajuda o antigo reservatório de água doce a permanecer sob o Atlântico salgado até hoje.

Riscos, oportunidades e pressões futuras

Aquíferos submarinos podem alimentar tanto esperança quanto preocupação em regiões costeiras que enfrentam seca, elevação do nível do mar e intrusão de água salgada em poços existentes.

Em tese, reservas offshore de água doce poderiam funcionar como estoques estratégicos. Na prática, acessá-las exigiria perfuração no mar, sistemas complexos de bombeamento e monitoramento cuidadoso de alterações de pressão nos sedimentos. Uma extração excessiva poderia causar subsidência do terreno ou permitir que a água do mar invadisse os espaços recém-abertos, degradando rapidamente a qualidade da água.

Também existem implicações geopolíticas e legais. Água doce offshore pode atravessar fronteiras estaduais - ou até nacionais - e as regras atuais do direito marítimo foram elaboradas principalmente com petróleo, gás e pesca em mente, não com água potável antiga presa em sedimentos do fundo do mar.

Por ora, o reservatório da Costa Leste funciona como um arquivo natural, guardando um registo químico de climas e mantos de gelo do passado. Ao decifrar esse registo, os cientistas podem aprimorar modelos sobre como as linhas costeiras reagem a mudanças climáticas de longo prazo - e estimar quanta água doce “escondida” pode existir em outras margens, de Bangladesh ao sul da África.

Se gerações futuras realmente enfrentarem escassez aguda de água, esse aquífero enterrado pode deixar de ser uma curiosidade científica e virar um plano de contingência. Compreender seus limites agora pode reduzir o risco de uma exploração apressada e mal planejada amanhã.


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