Les eaux profondes sous le plateau du Colorado révèlent une surprise cachée

Les sources d’eau les plus profondes de la Terre ne sont peut-être pas aussi anciennes que nous le pensions.

D’après des échantillons prélevés dans les profondeurs du plateau du Colorado, les vestiges saumâtres d’anciennes mers qui constituent la base de nombreux systèmes d’eaux souterraines pourraient ne pas être aussi parfaitement isolés du monde qui nous entoure.

Lorsque les chercheurs ont tenté de dater le bassin Paradox de la région, entre le Colorado et l’Utah, ils ont découvert que de l’eau “jeune” avait été entraînée jusqu’à une profondeur de trois kilomètres.

Cet afflux d’eau fraîche aurait été fourni par les pluies, la fonte des neiges ou les aquifères naturels il y a seulement 400 000 à 1,1 million d’années.

Bien que cela puisse sembler très ancien à l’échelle humaine, c’est incroyablement frais si l’on considère que l’eau de mer à la base du bassin Paradox est probablement piégée là depuis plusieurs centaines de millions d’années.

Alors comment une masse d’eau fraîche et jeune a-t-elle pu s’infiltrer si profondément et si rapidement ? À première vue, il s’agit d’un grand nombre de chasses d’eau, de mélanges et de dissolutions.

“Les choses sont plus dynamiques là-dessous que nous ne le pensions”, explique le géologue Grant Ferguson de l’université de Saskatchewan.

Ces découvertes inattendues reposent sur une forme particulière de datation isotopique qui permet d’explorer de vastes échelles de temps, bien supérieures à celles de la datation au radiocarbone.

L’isotope en question est le krypton 81 radioactif, et il met plus de temps à se désintégrer que le carbone. Sa demi-vie peut être utilisée pour estimer l’âge d’une eau vieille de 1,2 million d’années.

En appliquant cette technique à des échantillons de gaz provenant de forages de 500 mètres à 2,7 kilomètres de profondeur, les chercheurs ont constaté une circulation profonde de l’eau depuis la surface.

Plus précisément, les eaux les plus profondes contenaient des composants d’eau relativement jeunes qui semblent avoir partiellement dilué l’eau plus ancienne et plus salée.

Cela pourrait ne pas être le cas dans d’autres systèmes d’eaux souterraines, mais dans le bassin Paradox, la topographie est telle que l’eau peut facilement s’infiltrer vers le bas.

Il y a environ 10 millions d’années, expliquent les auteurs, le plateau du Colorado a connu une période d’érosion généralisée sous son lit.

“Essentiellement, ce que l’incision a fait, c’est créer des drains qui ont permis à l’eau de la surface de pénétrer et de chasser les anciennes eaux hautement salines dans les aquifères situés au-dessus et au-dessous des dépôts de sel au centre du système d’eaux souterraines profondes”, explique Ferguson.

Les résultats suggèrent que les États-Unis doivent être beaucoup plus prudents dans la façon dont ils traitent leurs systèmes d’eaux souterraines. Si le bassin Paradox est si facilement remué, cela signifie que les contaminants provenant des fosses septiques, des décharges ou de l’agriculture pourraient s’infiltrer jusqu’aux niveaux profonds plus rapidement que prévu.

Actuellement, les eaux souterraines fournissent de l’eau potable à plus d’un tiers des États-Unis et à la quasi-totalité de la population rurale. Pour puiser dans cette source, il faut creuser des puits, mais l’eau plus ancienne et plus profonde recharge aussi naturellement les rivières et les lacs.

Si une trop grande partie du système est épuisée, il faut un temps très, très long pour le remplir à nouveau. On peut dire la même chose de la dilution des contaminants, qui sont déjà un problème.

Une étude de 2015 a révélé qu’un échantillon d’eau souterraine sur cinq aux États-Unis contenait un contaminant, d’origine humaine ou géologique.

“[N]ous réfléchissons aux différentes façons d’utiliser le sous-sol, qu’il s’agisse du stockage des fluides issus du pétrole et du gaz, ou de la séquestration du carbone, nous aurons ces héritages à l’avenir”, déclare Ferguson.

“Je ne pense pas que nous ayons vraiment examiné ces systèmes de la manière dont nous pourrions ou devrions le faire.”

L’étude a été publiée dans Geophysical Research Letters.

Lire aussi : Une nouvelle découverte d’eaux souterraines est une « boîte de Pandore » vieille de 1,2 milliard d’années

Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche