Um sistema subterrâneo de água doce recém-descoberto sob o Grande Lago Salgado está se tornando mais claro graças a um estudo que usou pesquisas eletromagnéticas aerotransportadas (AEM) para mapear formações geológicas abaixo da Baía de Farmington e da Ilha Antelope ao longo da borda sudeste do lago.
Pesquisadores da Universidade de Utah analisaram os dados e descobriram que a água doce preencheu os sedimentos abaixo da superfície altamente salina do lago, atingindo profundidades de 3 a 4 quilômetros, ou cerca de 10.000 a 13.000 pés. O estudo do helicóptero foi realizado no ano passado, depois que cientistas observaram água doce subindo sob pressão em partes do leito aberto do lago na Baía de Farmington, formando montes incomuns cobertos por grossos juncos de fragmites.
De acordo com o autor principal Michael Zhdanow, o estudo marca a primeira vez que a tecnologia AEM detectou com sucesso água doce sob uma fina camada de água salgada eletricamente condutora na superfície do Grande Lago Salgado. A equipe também descobriu até que ponto a água doce chega sob a baía de Farmington e estimou a profundidade em que os sedimentos saturados de água afundam, identificando a estrutura subjacente do embasamento.
“Conseguimos responder à questão de quão profundo é esse reservatório potencial e qual é sua extensão espacial sob a borda leste do lago. Se você sabe a profundidade, a largura, o espaço dos poros, pode calcular o volume potencial de água doce, “disse Zhdanov, ilustre professor de geologia e geofísica e diretor do Consórcio de Modelagem e Inversão Eletromagnética, ou ELES.
Estudos estaduais do aquífero recém-descoberto
As descobertas foram publicadas na revista Nature Relatórios científicos. Este trabalho faz parte de uma iniciativa de pesquisa maior liderada pelo Departamento de Geologia e Geofísica da Universidade de Utah e financiada pelo Departamento de Recursos Naturais de Utah. O objetivo é compreender melhor as águas subterrâneas abaixo do Grande Lago Salgado, o maior lago terminal do Hemisfério Ocidental.
Professores seniores e estudantes de pós-graduação contribuíram para este esforço contínuo, que já resultou em dois estudos adicionais, com mais estudos esperados a seguir.
Os novos resultados mostram que a água doce pode estar a mover-se profundamente na superfície do lago, em vez de permanecer perto das margens, como os cientistas normalmente esperariam. O hidrólogo Bill Johnson, coautor do estudo das águas subterrâneas, enfatizou o quão incomum é esse padrão.
“A parte surpreendente disso não foram as lentes de sal que vemos perto da superfície da plataforma. É que a água doce abaixo se estende até o lago e talvez sob todo o lago. Não sabemos”, disse Johnson durante uma recente aparição no KPCW. Programa de rádio científico legal. “Como hidrólogos, normalmente esperaríamos que a salmoura ocupasse todo o volume abaixo deste lago. É mais densa que a água doce. Pode-se esperar que a água doce das montanhas chegue a algum lugar na periferia. Mas descobrimos que ela vai fundo.
A água doce pode ajudar a reduzir a poeira tóxica
O estudo foi motivado pelo aparecimento de montes circulares no leito seco do lago em Farmington Bay nos últimos anos. Essas feições variam em tamanho de 50 a 100 metros de diâmetro e são cobertas por juncos altos que chegam a cerca de 15 pés. À medida que o nível da água do lago diminuiu, cerca de 800 milhas quadradas de leito exposto do lago tornaram-se uma fonte crescente de poluição por poeira que afeta as comunidades próximas.
Johnson e seus colegas estão investigando se as águas subterrâneas artesianas podem ser usadas com segurança para reduzir a poeira contendo metais nocivos.
“Há efeitos benéficos destas águas subterrâneas que precisamos de compreender antes de começarmos a extrair mais delas. O primeiro desafio é compreender se podemos usar esta água doce para molhar pontos críticos de poeira e limpá-los de uma forma significativa, sem perturbar significativamente o sistema de água doce”, disse Johnson. “Para mim, esse é o objetivo principal porque é muito prático e é improvável que consigamos preencher Farmington Bay e outras partes da peça o suficiente para evitar manchas de poeira em grandes altitudes. Essa seria uma ótima maneira de conseguir isso.”
Johnson, juntamente com colegas como Mike Thorne e Kip Solomon, está buscando financiamento para expandir a pesquisa para cobrir uma área maior do lago.
Levantamentos aéreos revelam a estrutura das superfícies subterrâneas
Neste estudo, os cientistas usaram pesquisas eletromagnéticas aéreas para medir a resistividade elétrica até cerca de 100 metros, o que lhes permitiu distinguir entre água doce e água salgada, que conduzem eletricidade com mais facilidade. Para realizar o trabalho, Johnson e Zhdanov contrataram uma equipe geofísica canadense para operar instrumentos suspensos no helicóptero em fevereiro de 2025. A aeronave completou 10 linhas de visão de leste a oeste através da Baía de Farmington e da parte norte da Ilha Antelope, cobrindo um total de 154 milhas.
A equipe de Jdanov usou esses dados para mapear onde a água doce encontra a água salgada no subsolo. Um dos montes cobertos de juncos ficava diretamente acima de onde a água doce subia através de uma fenda na camada impermeável abaixo do lago.
“O vermelho é muito condutivo, o azul é resistivo”, disse Jdanov, explicando o mapa. “Você pode ver claramente que há água salgada na superfície e, a uma profundidade de 10 metros, há água doce abaixo dela. Você pode ver claramente que ela está em toda parte.”
A imagem 3D mostra características geológicas profundas
A equipe de pesquisa do CEMI desenvolveu um método para criar imagens 3D detalhadas do subsolo, combinando dados eletromagnéticos aéreos com medições magnéticas. Usando esta abordagem, a equipe criou um modelo tomográfico que se estende profundamente abaixo da Baía de Farmington, oferecendo novos insights sobre as estruturas geológicas e hidrológicas da área.
A sua análise mostra que a base abaixo de Playa é relativamente rasa, com menos de 200 metros de profundidade, antes de mergulhar acentuadamente para profundidades de 3 a 4 quilómetros. Esta transição abrupta ocorre abaixo de um dos montes de fragmites e marca um limite estrutural importante que requer investigação mais aprofundada.
“Para isso, precisamos examinar todo o Grande Lago Salgado. Então conheceremos o topo e o fundo”, disse Jdanov. “Para sondar o topo, usamos técnicas eletromagnéticas aéreas, que nos dão a espessura da camada de sal e onde a água doce começa abaixo da camada de sal. Para sondar o fundo, usamos dados magnéticos. Usamos diferentes técnicas para estudar a extensão vertical destes sedimentos saturados de água doce para encontrar a profundidade da rocha.”
Embora o levantamento inicial tenha coberto apenas uma pequena área do lago, Jdanov acredita que é possível expandir o levantamento aéreo para cobrir toda a área de 1.500 milhas quadradas do lago.
Uma pesquisa abrangente poderia apoiar decisões regionais de gestão da água e ajudar a direcionar esforços semelhantes para encontrar água doce sob lagos terminais em todo o mundo.
