Недавнее [исследование](https://www.nature.com/articles/s41561-025-01750-z), опубликованное в журнале Nature Geoscience, проливает свет на скрытую роль древних подземных вод под океанским дном и на то, как они могли взаимодействовать с ледяными щитами и повышением уровня моря во время прошлых климатических изменений.
Подземные воды — важный источник пресной воды
Подземные воды являются жизненно важным источником пресной воды, обеспечивая почти половину мировых бытовых потребностей. Однако значительная часть этой воды — от 42 % до 85 % — на самом деле является ископаемыми подземными водами, которые проникли в землю более 11 700 лет назад, до начала текущего геологического периода, известного как голоцен.
Ископаемые подземные воды не только трудно восполнить, но и всё более уязвимы к современному загрязнению или засолению из-за смешивания с морской водой. Чтобы защитить этот жизненно важный ресурс, важно понять, как долго он остаётся под землёй, как он перемещается и изменяется со временем.
Влияние изменений уровня моря и ледяных щитов
«В регионах, где когда-то находились обширные ледяные щиты и ледники, ископаемые подземные воды могли формироваться под влиянием драматических изменений уровня моря и движения массивных ледяных масс», — говорит Вэй-Ли Хонг, факультет геологических наук Стокгольмского университета и один из исследователей, стоящих за этим исследованием.
«Есть исследования, предполагающие, что этот глубинный поток подземных вод мог способствовать дестабилизации ледяных щитов или ускорению их таяния. Однако эти области труднодоступны, поэтому прямых доказательств из полевых исследований, подтверждающих эти идеи, было очень мало — до сих пор», — продолжает он.
Метод исследования
В исследовании, проведённом под руководством аспирантки Софи тен Хиетбринк и её научного руководителя Вэй-Ли Хонга, команда использовала новый метод для изучения этого вопроса. Вместо того чтобы бурить непосредственно под ледниками, они изучили, как древние подземные воды попадают в океан — это указывает на то, что вода, вероятно, поступила из талой воды ледников тысячи лет назад.
Работая с учёными из Норвегии, Польши и Германии, команда собрала образцы жидкости с морского дна у северного побережья Норвегии, на границе Лофотенских островов и Вестеролена. На глубине 760 метров ниже уровня моря исследователи зафиксировали поступление пресной подземной воды из морского дна — явный признак того, что она произошла из талой воды ледников, потенциально датируемой тысячелетиями.
Результаты исследования
«Анализируя содержание радиоуглерода в ископаемых подземных водах, мы получили временной маркер их последнего атмосферного контакта и смогли установить точные временные рамки для потока подземных вод», — говорит Софи тен Хиетбринк, аспирантка факультета геологических наук Стокгольмского университета.
«Мы обнаружили, что состав ископаемых подземных вод изменился после отступления Фенноскандинавского ледяного щита. Когда этот регион был покрыт толстым ледником высотой в километр, талая вода из льда заполнила подземные пространства. После того как ледяной щит рухнул и уровень моря поднялся, эта пресная подземная вода постепенно была заменена морской водой», — продолжает она.
Исследование впервые предоставляет подробную временную шкалу, показывающую, как ископаемые подземные воды попадали в океан и как они были подвержены влиянию ледниковых изменений — даже в десятках километров от берега. Результаты не только подтверждают, когда изменился состав подземных вод, но и показывают, что как только ледник перестал поставлять пресную талую воду, оставшаяся подземная вода быстро стала уязвима к смешиванию с морской водой.
Эти результаты имеют далеко идущие последствия для понимания стабильности ледников, по словам исследователей, а также для понимания снабжения питательными веществами, здоровья морских экосистем и того, сколько углерода может поглотить прибрежный океан.
«Эта работа особенно важна для сегодняшнего потепления климата, поскольку многие ледники в Гренландии, Антарктиде и на Шпицбергене уже отступают. Продолжение исследований подводных систем подземных вод в этих регионах поможет учёным лучше понять, как ледяные щиты и подземные воды будут взаимодействовать в будущем», — говорит Вэй-Ли Хонг.
Предоставлено Стокгольмским университетом.