La découverte d’eau douce sous-marine en mer suscite l’espoir pour les îles du monde entier

Selon une étude de l’Université d’Hawaï avec des implications importantes pour les îles volcaniques du monde entier, deux fois plus d’eau douce est stockée au large de l’île d’Hawaï. 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 Ike Wai de Hawai’i EPSCoR. Les découvertes révolutionnaires, publiées dans Science Advances, révèlent une nouvelle façon dont des volumes substantiels d’eau douce sont transportés des aquifères sous-marins onshore aux offshore le long de la côte de l’île d’Hawaï.

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, empilées les unes sur les autres, près de la côte de Kona à Hawaï, améliorent profondément les perspectives de développement durable sur les îles volcaniques », a déclaré le doyen de la UH Manoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). Brian Taylor.

Changement de paradigme

Grâce à l’utilisation de l’imagerie électromagnétique marine à source contrôlée, l’étude a révélé le mouvement onshore-offshore de l’eau douce à travers une formation multicouche de basaltes noyés entre des couches de cendres et de sol, divergeant des modèles précédents d’eaux souterraines de cette zone. Dans le cadre du projet Ike Wai soutenu par la National Science Foundation, le professeur affilié à la recherche Eric Attias a dirigé la campagne de géophysique marine.

«Nos résultats fournissent un changement de paradigme par rapport aux modèles conceptuels hydrologiques conventionnels qui ont été largement utilisés par de multiples études et organisations de l’eau à Hawaï et dans d’autres îles volcaniques pour calculer les rendements durables et le stockage des aquifères 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. »

Le 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, a déclaré: «J’ai passé toute ma carrière à développer des méthodes électromagnétiques marines telles que celle utilisée ici. est vraiment gratifiant de voir l’équipement utilisé pour une application aussi percutante et importante. Les méthodes électriques ont longtemps été utilisées pour étudier les eaux souterraines sur terre, et il est donc logique d’étendre l’application au large.  »

Kerry Key, professeur agrégé à l’Université de Columbia qui utilise des méthodes électromagnétiques pour imager diverses structures océaniques de la Terre, qui n’est pas impliqué dans cette étude, a déclaré: « Cette nouvelle technique électromagnétique est un outil révolutionnaire pour les enquêtes de reconnaissance rentables pour identifier les régions contenant de l’eau douce aquifères, 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.  »

Deux fois plus d’eau

Donald Thomas, géochimiste de l’Institut hawaïen de géophysique et de planétologie de 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 », a déclaré Thomas, qui dirige le projet Humuʻula Groundwater Research, qui a trouvé une autre grande source d’eau douce sur l’île d’Hawaï il y a plusieurs années.

Il est suggéré que des systèmes d’eau douce en mer similaires à ceux bordant l’aquifère de Hualālai soient présents pour l’île d’O’ahu, où la technique d’imagerie électromagnétique n’a pas encore été appliquée, mais, si elle est démontrée, pourrait fournir un nouveau concept global pour gérer les ressources en eau douce.

L’étude propose que ce mécanisme de transport nouvellement découvert pourrait être le mécanisme directeur dans d’autres îles volcaniques. Les réservoirs extracôtiers étant considérés comme plus résistants aux sécheresses provoquées par le changement climatique, les îles volcaniques du monde entier peuvent potentiellement prendre en compte ces ressources dans leurs stratégies de gestion de l’eau.

Ce projet est soutenu par le Prix du programme EPSCoR de la National Science Foundation OIA # 1557349.