Bể nước ngầm nguyên vẹn 6 triệu năm dưới dãy núi Italy

Nước ngọt chảy qua vỏ Trái đất 6 triệu năm trước mắc kẹt tại độ sâu hàng nghìn mét bên dưới dãy Hyblaea ở Sicily, hình thành tầng ngậm nước không thay đổi từ sau đó.

Một lượng nước ngọt lớn thấm qua vỏ Trái đất cách đây 6 triệu năm vẫn bị chôn vùi ở sâu bên dưới dãy núi tại Italy, theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Communications Earth & Environment. Lượng nước ngọt này nhiều khả năng mắc kẹt dưới lòng đất trong suốt cuộc khủng hoảng mặn Messinian, khi biển Địa Trung Hải khô cạn sau sự kiện mát dần toàn cầu tích tụ nước biển bên dưới các thềm băng và sông băng. Sự kiện đó có thể khiến đáy biển tiếp xúc với nước mưa thấm qua vỏ Trái đất.

Biểu đồ thể hiện lượng nước ngọt mắc kẹt ở thành hệ Gela. (Ảnh: Viện địa vật lý và núi lửa học quốc gia Italy).

Nước mưa tích tụ và hình thành một tầng ngậm nước trải dài giữa độ sâu 700 - 2.500 m bên dưới dãy núi Hyblea ở phía nam Sicily, Italy, và giữ nguyên vẹn kể từ sau đó. Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia tìm hiểu nguồn nước ngầm sâu ở bên trong và xung quanh thành hệ Gela. Họ xây dựng mô hình 3D của tầng ngậm nước và ước tính nó chứa 17,5 km³ nước, nhiều gấp hơn hai lần hồ Loch Ness ở Scotland.

Nhóm nghiên cứu sau đó sử dụng mô hình 3D để quay ngược thời gian và dựng lại quá khứ đại chất của khu vực trải rộng ngang qua cao nguyên Hyblaea và Malta ở trung tâm Địa Trung Hải. Trong suốt kỳ Messina (từ 5,3 đến 7,2 triệu năm trước), nước ngọt thấm qua vỏ Trái đất xuống độ sâu vài nghìn mét bên dưới mực nước biển ngày nay do khủng hoảng mặn. Cuộc khủng hoảng kéo theo mực nước biển hạ xuống 2.400 m dưới mực nước hiện nay ở phía Địa Trung Hải.

Bể nước ngầm "hóa thạch" sau đó tích tụ ở tầng đá carbonate, đóng vai trò như một loại xốp mà chất lỏng tồn tại bên trong những lỗ rỗng giữa các hạt đá, theo trưởng nhóm nghiên cứu Lorenzo Lipparini, nhà khoa học địa chất ở Đại học Malta, Đại học Roma Tre, Viện địa vật lý và núi lửa học quốc gia Italy. Để cách lý giải này có tính thuyết phục, Lipparini và cộng sự cần tìm ra một đường dẫn nước mưa và nước tuyết từ đáy biển Địa Trung Hải tới thành hệ Gela. Vách Malta, vách đá dưới biển vươn dài 300 km theo hướng nam từ rìa phía đông Sicily có thể là đường kết nối trực tiếp, theo nhóm nghiên cứu. Nói cách khác, đường dẫn thất lạc có khả năng nằm bên trong vách đá.

Cuộc khủng hoảng mặn Messinian kéo dài khoảng 700.000 năm kết thúc đột ngột với mực nước biển tăng cực nhanh, làm thay đổi điều kiện áp suất và ngừng toàn bộ cơ chế. Một khả năng khác là trầm tích và quặng khoáng chất chặn mất đường dẫn dọc theo vách Malta trong cuộc khủng hoảng mặn, ngăn nước biển trộn lẫn với nước ngọt ở thành hệ Gela trong hàng triệu năm sau. Nhóm nghiên cứu hy vọng có thể bơm hút nguồn nước ngọt mới để giảm bớt tình trạng khan hiếm nước ở Sicily.