Когда речь заходит об изменении климата, мы обычно сосредотачиваемся на его более осязаемых последствиях: аномальной жаре, потеплении океанов, таянии ледников и т.п. Однако где-то на глубине от 500 метров до нескольких километров под нашими ногами глубинные подземные воды Земли также сильно изменились. Эксперты в области гидрологии утверждают, что эти глобальные изменения напрямую связаны с деятельностью человека, как добыча лития и бурение нефтяных скважин, которые способны изменить геологию Земли и подповерхностные микробные сообщества.
Большинство исследований подземных жидкостей сосредоточено на глубинах, достигаемых при добыче грунтовых вод: от 30 до 1000 метров ниже поверхности земли. Но глубже — на несколько километров ниже — жидкостные каналы Земли выглядят совсем по-другому. В порах и трещинах ниже водоносных горизонтов содержится второй по величине объём воды на Земле (после океанов) и сосредоточено до 15% биомассы планеты.
Поскольку эти глубинные подземные недра находятся вне поля нашего зрения, политические деятели и ученые других областей иногда рассматривают их как неприкосновенный запас, который способен выдержать практически что угодно, особенно когда мы стремимся переложить основную тяжесть последствий изменения климата на поверхности на другие место. Но скрытые жидкостные каналы Земли играют важную роль в отложении минералов, химическом выветривании, переносе тепла, долгосрочной геологии и даже микробных экосистемах. По мере того, как человечество будет все больше пробуривать геотермальных энергетических систем, извлекать литий из подземных рассолов и заниматься захоронением углерода в пористых подземных породах, эти глубинные жидкостные каналы будут продолжать изменяться.
График, показывающий скорость потока воды в глубоких недрах в прошлом, в настоящее время и в прогнозируемом будущем.
Согласно статье, опубликованной в этом месяце гидрологами Аризонского университета, мы только сейчас начинаем осознавать, как человеческая деятельность влияет на движение глубинных подземных жидкостей Земли. При извлечении нефти и природного газа из недр Земли почти всегда используется соленая вода. Операторы добавляют в этот "рассол" воду с близлежащих источников, чтобы ускорить добычу нефти и поддерживать давление в резервуарах. Когда водная смесь повторно закачивается в недра, она увековечивает цикл добычи и закачки жидкости, который намного превосходит естественную скорость потока или пополнения жидкости на Земле. Подобный процесс происходит при добыче лития и производстве геотермальной энергии: остатки соленой воды извлекаются из Земли, а затем закачиваются обратно, часто быстрее, чем недра могли бы это сделать сами по себе.
Теперь, когда гидрологи осознали влияние человека на движение глубинных подземных флюидов, они могут изучить побочные эффекты быстрой закачки жидкости и опреснения. Команда ученых из Университета Аризоны предположила, что скрытые микробные сообщества Земли будут первыми, кто продемонстрирует эти последствия. Исследователи утверждают, что при обсуждении Антропоцена — так предлагается называть нынешнюю геологическую эпоху, отмеченную беспрецедентным влиянием человека — следует включать не только влияние человечества на атмосферу, биосферу и приповерхностные процессы. Необходимо также рассматривать воздействие человеческой деятельности на движение глубинных подземных жидкостей и то, как изменения в их потоках провоцируют более масштабные экологические процессы.
По словам ведущего автора исследования, профессора гидрологии Дженнифер Макинтош, глубинные подземные резервуары необходимо задействовать в рамках комплексного подхода к решению проблемы изменения климата. При этом наши познания о поверхности Марса на данный момент превосходят наши знания о водных ресурсах, геологическом строении и микробиологических формах жизни, скрытых в глубинах планеты Земля под многокилометровой толщей пород.
