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Um enorme reservatório de água doce descoberto ao largo da costa leste pode ter 20.000 anos e abastecer Nova Iorque durante 800 anos.

Pessoa com impermeável amarelo num barco a segurar amostra de sedimentos marinhos ao pôr do sol com equipamento de pesquisa.

Um novo estudo indica que poderá existir, ao largo da costa nordeste dos EUA, um reservatório subterrâneo colossal de água doce - possivelmente um vestígio da última idade do gelo - com volume suficiente para abastecer a cidade de Nova Iorque durante séculos, caso algum dia se decidisse aproveitá-lo.

Uma fonte de água “secreta” sob o Atlântico ao largo do nordeste dos EUA

Este reservatório encontra-se por baixo do fundo do mar ao longo da Costa Leste, desde a zona de Nova Jérsia até em direcção ao Maine, e estende-se também a dezenas de quilómetros da costa do Massachusetts, nas proximidades das ilhas célebres de Nantucket e Martha’s Vineyard.

Este aquífero submerso poderia, em teoria, satisfazer as necessidades actuais de água da cidade de Nova Iorque durante cerca de 800 anos, segundo os investigadores.

Apesar de muitas pessoas imaginarem uma espécie de lago subterrâneo gigantesco, o que existe é água retida em sedimentos porosos - areia e outros grãos - enterrados a centenas de metros sob o leito oceânico. A água doce ocupa os minúsculos espaços entre partículas, formando aquilo a que os geólogos chamam um “aquífero submarino”.

Os cientistas já tinham sinais desta anomalia no final da década de 1960, quando equipas do Serviço Geológico dos EUA (USGS) realizaram perfurações offshore à procura de minerais e recursos energéticos. Esses levantamentos iniciais detectaram água menos salgada do que o esperado aprisionada em sedimentos marinhos. Com o passar dos anos, porém, o tema acabou por perder destaque.

Como os cientistas regressaram ao fundo do mar para estudar o aquífero submarino

O interesse reacendeu no início dos anos 2000, quando o geofísico Brandon Dugan e o hidrólogo Mark Person voltaram a analisar os dados esquecidos do USGS. Na altura, apresentaram vários mecanismos possíveis para explicar como é que água doce poderia ter ficado confinada sob o oceano.

Ainda assim, foi preciso esperar mais duas décadas - com um navio de investigação e muitas perfurações - para começar a testar essas hipóteses com rigor.

Expedição 501: três meses em alto-mar

Em 2023, uma equipa internacional deu início à Expedição 501, uma missão de três meses concebida para recolher amostras directamente do aquífero antigo. Recorrendo a um navio de perfuração especializado, os investigadores perfuraram o fundo marinho em três locais situados a 30 a 50 quilómetros da costa do Massachusetts.

A perfuração atingiu cerca de 400 metros abaixo do fundo do oceano. A partir dessa profundidade, a equipa recuperou testemunhos de sedimentos e bombeou aproximadamente 50.000 litros de água provenientes das formações enterradas.

A perfuração revelou uma camada espessa de sedimento, semelhante a uma esponja, saturada de água doce, coberta por uma camada superior de sedimentos salgados e por um “selo” compacto de argila e silte.

Essa camada rica em argila funciona como uma barreira entre a água do mar acima e a água mais doce abaixo. Age como uma tampa, reduzindo a mistura rápida entre ambas no presente. Ainda assim, no passado, algo terá tido de forçar quantidades enormes de água doce a atravessar essa barreira e a penetrar nos sedimentos mais profundos.

Indícios deixados pela última idade do gelo

Para Dugan e os seus colegas, esse “algo” terá sido gelo - muito gelo.

Durante o último período glaciário, há cerca de 20.000 anos, mantos de gelo espessos cobriam grande parte da América do Norte, incluindo a região hoje conhecida como Nova Inglaterra. Como grandes volumes de água ficaram retidos no gelo, o nível médio do mar baixou à escala global. As linhas de costa avançavam para mais longe, e áreas que actualmente são fundo marinho teriam sido terra emersa ou uma paisagem congelada.

De que forma os glaciares empurram água para o subsolo

Vários processos poderão ter actuado em simultâneo:

  • Descida do nível do mar: com os oceanos mais baixos durante longos períodos, a chuva e a água do degelo podiam infiltrar-se nos sedimentos costeiros expostos, recarregando-os com água doce.
  • Água de degelo glaciária: à medida que os mantos de gelo deslizavam e raspavam a rocha-mãe, a fricção gerava calor e produzia água líquida na base.
  • Pressão enorme: o peso de gelo com quilómetros de espessura forçava essa água de degelo a penetrar em sedimentos subjacentes e costeiros, empurrando-a para grandes profundidades.

As análises por radiocarbono, gases nobres e isótopos das amostras ainda estão a ser concluídas, mas os primeiros resultados apontam de forma convincente para uma origem glaciária da maior parte do reservatório, com uma possível contribuição adicional da precipitação.

Os dados preliminares sugerem que o aquífero foi maioritariamente preenchido durante a última idade do gelo, tornando parte desta água com cerca de 20.000 anos.

Há contextos em que grandes cadeias montanhosas próximas do litoral conseguem conduzir água doce para longe, em direcção ao offshore profundo. No entanto, esse mecanismo parece ter pouca importância aqui, já que o relevo costeiro da Nova Inglaterra não apresenta a elevação extrema necessária.

Quão doce é, afinal, esta água antiga?

Medições de salinidade - a concentração de sais dissolvidos - mostram que a “doçura” varia consoante a zona do reservatório.

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

Como referência, a água do mar típica tem cerca de 35 partes por 1.000 de sal. Assim, mesmo as áreas mais salgadas deste reservatório offshore continuam a ser substancialmente menos salgadas do que o Atlântico envolvente.

Esta água poderá algum dia ser utilizada?

Por enquanto, o reservatório é sobretudo um objecto de investigação científica, e não uma nova fonte para redes municipais. A meta do projecto passa por compreender como estes sistemas se formam e como funcionam, não por desenvolver planos de extracção.

Os investigadores querem um conhecimento detalhado do aquífero para que, caso uma geração futura enfrente escassez severa, possa decidir com base em dados e não em suposições.

Persistem, contudo, várias questões essenciais:

  • Qual é, ao certo, a dimensão do reservatório e quão contínuo é ao longo da Costa Leste?
  • A que velocidade poderia recarregar, se é que recarrega, nas condições climáticas actuais?
  • Que efeitos teria a bombagem nos ecossistemas próximos e na estabilidade costeira?
  • Quão caro seria tratar e transportar esta água quando comparado com alternativas como dessalinização ou medidas de poupança?

O trabalho actual centra-se em medir os espaços porosos dos sedimentos para estimar melhor o volume total, avaliar a existência de microrganismos nesses ambientes e datar com precisão as camadas de lodo e areia que alojam a água. Esses detalhes irão determinar quaisquer cenários realistas de utilização futura.

O que é, na prática, um aquífero submarino

É comum pensar-se em lagos subterrâneos, mas a maioria das reservas de água doce - em terra e debaixo do mar - comporta-se mais como uma esponja saturada do que como uma cavidade aberta.

Neste caso, grãos de areia e silte estão compactados. Entre eles existem vazios microscópicos. Quando esses poros ficam preenchidos com água doce, o sedimento passa a funcionar como um aquífero. Quando são ocupados por água do mar, integra o sistema marinho.

Um “selo”, geralmente composto por argila e silte finos, possui poros muito pequenos e baixa permeabilidade, pelo que a água circula através dele de forma extremamente lenta. É precisamente isso que ajuda este reservatório antigo de água doce a manter-se preservado sob o Atlântico salgado até aos dias de hoje.

Riscos, oportunidades e pressões futuras

Os aquíferos submarinos alimentam, ao mesmo tempo, expectativas e preocupações em regiões costeiras que enfrentam secas, subida do nível do mar e intrusão salina em poços existentes.

Em teoria, corpos offshore de água doce poderiam funcionar como reservas estratégicas. Na prática, o acesso implicaria perfuração no mar, sistemas de bombagem complexos e vigilância cuidadosa das alterações de pressão nos sedimentos. Uma extracção excessiva poderia provocar subsidência do terreno ou permitir a entrada progressiva de água do mar no espaço libertado, degradando rapidamente a qualidade.

Há ainda factores geopolíticos e jurídicos. A água doce offshore pode atravessar fronteiras estaduais ou até nacionais, e o direito marítimo actual foi pensado sobretudo para petróleo, gás e pescas - não para água potável antiga retida em sedimentos do fundo do mar.

Para já, o reservatório da Costa Leste funciona como um arquivo natural, guardando um registo químico de climas passados e de mantos de gelo. Ao decifrar esse registo, os cientistas conseguem afinar modelos sobre como as linhas de costa reagem a mudanças climáticas de longo prazo - e estimar quanta água doce escondida poderá existir ao largo de outras regiões, do Bangladesh ao sul de África.

Se as gerações futuras vierem a enfrentar carências agudas de água, este aquífero enterrado poderá deixar de ser uma curiosidade científica para se tornar um plano de contingência. Conhecer hoje os seus limites pode reduzir o risco de uma extracção precipitada e mal planeada amanhã.

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