"Đại dương" 23 triệu tỉ mét khối nước ẩn mình dưới vỏ Trái đất

Chúng ta thường quan niệm vòng tuần hoàn nước là một quá trình diễn ra trên mặt đất: Nước mưa rơi xuống đất, bay hơi tạo thành mây, sau đó tích tụ để rồi...

Ẩn mình sâu trong lòng đất, dưới lớp vỏ Trái đất là cả một túi nước khổng lồ mà chúng ta thường gọi là những mạch nước ngầm - nước mưa rơi qua những kẽ nứt và khe hở giữa đất, đá hay cát tích tụ trong lòng đất.

Chúng ta không thấy được nguồn nước ngầm này nhưng hơn 2 tỉ người trên hành tinh này đang dùng nó làm nguồn nước uống hằng ngày. Ở những nơi khô hạn, người ta đào nguồn nước ngầm dùng cho trồng trọt. Nguồn nước ngầm cũng góp phần cân bằng môi trường bằng cách giúp sông ngòi lưu thông trong thời kỳ hạn hán.

Các nhà khoa học vào thập niên 1970 đã cố gắng ước tính lượng nước ngầm trên toàn thế giới và kết quả đó đã không được cập nhật trong vòng 40 năm qua, cho tới tận bây giờ.

Trong một nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature Geoscience, các nhà khoa học đã ước tính lượng nước này bằng cách lấy thêm hàng chục ngàn mẫu dữ liệu mới trên toàn thế giới để tính toán. Các nhà khoa học đồng thời cũng xác định tuổi của nước ngầm để hiểu rõ hơn tốc độ tái tạo của nguồn nước này nếu con người tiếp tục khai thác nguồn nước ngầm với mức độ như hiện tại.

Nghiên cứu mới tìm hiểu về lượng nước ẩn mình dưới lớp vỏ Trái đất. (Nguồn: Tom Gleeson)

Theo Tom Gleeson - nhà địa thủy học tại ĐH Victoria, Canada, đứng đầu nghiên cứu trên cho hay: "Các ước tính và bản đồ do chúng tôi đúc kết sau nghiên cứu cho thấy các vị trí ở đó nguồn nước ngầm có thể tái tạo và cả những nơi mà nguồn nước ngầm không thể tái tạo được".

Nhóm của Gleeson ước tính rằng có hơn 22,7 triệu tỉ mét khối nước hiện đang nằm trong khoảng 2 km tầng trên của lớp vỏ Trái đất. Nếu toàn bộ lượng nước đó được đem trải lên bề mặt Trái đất thì sẽ tạo một lớp nước cao 180 m, gấp đôi tượng nữ thần Tự do.

Để xác định đúng con số này, các nhà khoa học sử dụng các mô hình giả lập bằng máy tính để tính toán mức độ hấp thụ nước của nhiều loại cấu hình địa chất khác nhau trên toàn thế giới.

Một phần quan trọng trong nghiên cứu này là xác định độ tuổi của nước ngầm. Nước ngầm có thể có được nhờ một cơn mưa ngày hôm trước, cũng có thể đã nằm dưới lòng đất hàng triệu, hàng tỉ năm. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học tìm cách xác định các mạch nước "trẻ", tức các mạch nước có tuổi bé hơn 50 năm. Tính toán lượng nước trẻ này rất quan trọng bởi chúng quyết định tính táo tạo nhanh hay chậm của nguồn nước đó. Nơi nào có nước càng trẻ thì càng dễ tái tạo và ngược lại.Người ta xác định được chỉ có khoảng 5,6% nước ngầm là nguồn tái tạo được. Lượng nước này đủ để ngập hơn đầu người nếu tràn lên mặt đất. Gleeson nói rằng phát kiến về sự tái tạo khiêm tốn của nguồn nước ngầm là một điều bất ngờ.

Trong một bài bình luận, nhà nghiên cứu Ying Fan tại ĐH Rutgers nêu lên một số ứng dụng của nghiên cứu. Thứ nhất, có thể nghiên cứu lịch sử Trái đất thông qua xem xét các tầng nước già hàng triệu năm tuổi. Thứ hai là có thể dựa vào nghiên cứu này để ước tính mức sử dụng nước thích hợp trong một tương lai gần. Việc tiếp theo mà nhóm của Gleeson sẽ thực hiện là áp dụng vào các vùng đã tính toán để xác định lượng nước khai thác phù hợp.

Triết Đỗ / Khampha.vn