Expeditie om oorsprong zoetwater onder de zeebodem te ontrafelen

Een internationale groep wetenschappers bevindt zich momenteel tientallen kilometers uit de kust van New England (VS) om onderzoek te doen naar zoetwater onder de bodem van de zee. Al lange tijd vragen wetenschappers zich af hoe zoet grondwater onder het zoute zeewater terecht is gekomen, en hoe lang het daar al zit.

Als we denken aan zoetwater, dan denken we niet meteen aan de oceaan. Het idee is vaak dat voorbij de kustlijn alles zout is. De meeste kustgemeenschappen zijn voor zoetwater dan ook afhankelijk van bronnen op land. Echter op veel plekken in de wereld kunnen zoete grondwaterbronnen zich uitstrekken tot onder de zeebodem.

Hoewel dit fenomeen al tientallen jaren bekend is, vanwege olie en gasboringen, blijven deze zoetwaterreservoirs nauwelijks onderzocht. Tijdens deze expeditie gaan onderzoekers nu unieke sediment- en grondwatermonsters nemen, op drie verschillende plekken, tot tientallen kilometers uit de kust, en tot honderden meters onder de zeebodem. 

Er bestaan verschillende ideeën over waar het zoetwater vandaan komt. Bijvoorbeeld dat het direct afkomstig is van geïnfiltreerd regenwater toen de zeespiegel duizenden jaren geleden 100 meter lager stond dan vandaag, en de huidige zeebodem het toenmalige landoppervlak was; of dat het water onder hoge druk vanonder een ijskap is geïnfiltreerd tijdens de laatste ijstijd. Met de nieuwe onderzoeksresultaten hopen wetenschappers een aantal hypothesen te kunnen bevestigen of verwerpen. Hydrogeoloog Brandon Dugan, professor aan de Colorado School of Mines en mede-onderzoeksleider van de expeditie: “We hebben anekdotisch bewijs van de zoetwaterreservoirs vanuit geofysisch onderzoek op zee. 

Hiermee hebben we hypotheses ontwikkeld over hoe en wanneer het water hier terecht is gekomen. Het is heel spannend om nu met bewezen wetenschappelijke benaderingen, zoals boringen en moderne gegevensanalyses, onze hypotheses te toetsen. Dankzij het onderzoek uit de kust van New England, kunnen we straks grondwaterreservoirs onder de oceaan over de hele wereld beter begrijpen.”

Boris van Breukelen, universitair hoofddocent in Environmental Water Quality bij de TU Delft, ging op 23 mei aan boord van de hefboot L/B Robert. De sedimentkernen die naar boven worden gehaald neemt hij zowel aan boord als later in een Duits marien onderzoekslab onder de loep. Uit de kernen neemt hij minuscule watermonsters uit de poriën van het sediment. Hierin worden vele chemische parameters gemeten zoals zoutgehalte, zuurtegraad, nutriënten, en heel veel meer.

Daarnaast is hij betrokken bij het nemen van grondwatermonsters door voor het allereerst tijdelijke grondwaterputten aan te leggen onder de zeebodem.