Un gigantesque aquifère d'eau douce se cache sous l'océan Atlantique salé, juste au large de la côte nord-est des États-Unis, selon une nouvelle étude.
Bien que la taille exacte de l'aquifère soit encore un mystère, elle peut être la plus grande du genre, occupant une région s'étendant au moins du Massachusetts au sud du New Jersey, soit près de 220 miles (350 kilomètres). La zone comprend les côtes de New York, du Connecticut et du Rhode Island. Cet aquifère peut contenir environ 670 milles cubes (2800 kilomètres cubes) d'eau légèrement salée (nous expliquerons sa légère salinité plus tard).
Cette eau n'est pas jeune non plus. Les chercheurs ont déclaré qu'ils soupçonnaient qu'une grande partie de ce phénomène remontait à la dernière période glaciaire.
Les scientifiques ont eu les premiers indices qu'un aquifère traînait sous l'océan dans les années 1970, lorsque les entreprises forant au large des côtes pour le pétrole atteignaient parfois l'eau douce à la place. Mais il n'était pas clair si ces dépôts d'eau douce étaient des poches isolées ou s'ils couvraient une plus grande étendue.
Il y a environ 20 ans, le co-chercheur de l'étude Kerry Key, maintenant géophysicien à l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université Columbia à New York, a commencé à aider les compagnies pétrolières à localiser les points chauds pétroliers en utilisant l'imagerie électromagnétique sur le sous-sol. Tout comme une radiographie peut imager les os d'une personne, l'imagerie électromagnétique utilise des ondes électromagnétiques (de l'électricité statique aux micro-ondes et autres hautes fréquences) pour détecter les objets cachés à la vue.
Plus récemment, dans un effort pour trouver des gisements d'eau douce, Key a décidé de voir si l'ajustement de cette technologie pourrait l'aider à trouver des aquifères, qui sont des piscines souterraines d'eau douce. Ainsi, en 2015, lui et le co-chercheur de l'étude Rob Evans, scientifique principal en géologie et géophysique à la Woods Hole Oceanographic Institution dans le Massachusetts, ont passé 10 jours en mer, prenant des mesures au large du sud du New Jersey et de Martha's Vineyard dans le Massachusetts. Les chercheurs ont choisi ces endroits parce que les compagnies pétrolières avaient rapporté y trouver de l'eau douce.
"Nous savions qu'il y avait de l'eau douce là-bas dans des endroits isolés, mais nous ne connaissions pas l'étendue ni la géométrie", a déclaré dans un communiqué l'auteur principal Chloé Gustafson, doctorante en géologie marine et géophysique à l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty.
Pour enquêter sur ces zones, les chercheurs ont largué des instruments sur le fond marin pour mesurer les champs électromagnétiques ci-dessous. De plus, un outil remorqué derrière le navire a émis des impulsions électromagnétiques artificielles et mesuré les réactions du sous-sol. Les deux méthodes reposent sur une science similaire: l'eau salée conduit les ondes électromagnétiques mieux que l'eau douce, de sorte que toutes les piscines d'eau douce se démarqueraient comme des bandes de faible conductance, ont déclaré les chercheurs.
Une analyse a révélé que l'eau douce n'était pas éparpillée ici et là, mais plutôt continue, commençant au rivage et s'étendant sur le plateau continental. À certains endroits, l'aquifère s'étendait jusqu'à 75 miles (120 km) au large.
La caractéristique était également profonde, commençant à environ 600 pieds (182 mètres) sous le fond de l'océan et se terminant à environ 1200 pieds (365 m) sous le fond marin. Si des recherches ultérieures montrent que l'aquifère est plus grand, il pourrait rivaliser avec l'aquifère d'Ogallala, une immense piscine d'eau douce qui alimente les eaux souterraines de huit États des Grandes Plaines, du Dakota du Sud au Texas.
Comment l'eau est-elle passée sous l'océan?
L'aquifère a probablement vu le jour à la fin de la dernière période glaciaire, selon les chercheurs. Il y a environ 20 000 à 15 000 ans, une grande partie de l'eau du monde était enfermée dans des glaciers, ce qui rend le niveau de la mer plus bas qu'aujourd'hui. Alors que les températures montaient et que la glace recouvrant le nord-est des États-Unis fondait, l'eau a emporté d'énormes quantités de sédiments, qui ont formé des deltas fluviaux sur le plateau continental encore exposé. De grandes poches d'eau douce provenant des glaciers fondus se sont ensuite coincées dans ces pièges à sédiments. Plus tard, le niveau de la mer s'est élevé, piégeant les sédiments et l'eau douce sous l'océan.
De nos jours, il semble que l'aquifère ne stagne pas. Au contraire, il est probablement alimenté par le ruissellement souterrain de la terre, ont déclaré les chercheurs. Cette eau est ensuite probablement pompée vers la mer par la pression montante et descendante des marées, a déclaré Key.
Il a ajouté que l'aquifère est le plus frais près du rivage et devient plus salé plus loin, indiquant qu'il se mélange lentement avec l'eau de mer au fil du temps. L'eau douce près de la terre est d'environ 1 partie pour mille, tout comme les autres eaux douces terrestres, a-t-il déclaré. En revanche, par les bords extérieurs de l'aquifère, c'est environ 15 parties pour mille, ce qui est toujours inférieur au niveau typique de l'eau de mer de 35 parties pour mille.
En d'autres termes, cette eau devrait être dessalée avant que les gens puissent l'utiliser, mais elle serait toujours moins chère à traiter que l'eau salée ordinaire, a déclaré Key.
"Nous n'avons probablement pas besoin de faire cela dans cette région, mais si nous pouvons montrer qu'il y a de grands aquifères dans d'autres régions, cela pourrait potentiellement représenter une ressource" dans des endroits secs comme le sud de la Californie, l'Australie, le Moyen-Orient ou l'Afrique saharienne, at-il dit dans la déclaration.
