Reservatório subterrâneo gigante de água doce na costa nordeste dos EUA pode ser da última era do gelo

Pesquisas recentes indicam que, ao largo da costa nordeste dos EUA, existe um reservatório subterrâneo colossal de água doce sob o fundo do mar - possivelmente um vestígio da última era do gelo - e grande o bastante para abastecer a cidade de Nova York por séculos, caso alguém algum dia decidisse explorá-lo.

Uma fonte de água “secreta” sob o Atlântico

Esse reservatório fica sob o leito marinho ao longo da Costa Leste, desde Nova Jersey em direção ao Maine, e a dezenas de quilômetros da costa de Massachusetts, nas proximidades das ilhas famosas de Nantucket e Martha’s Vineyard.

Em teoria, esse aquífero submerso poderia atender à demanda atual de água da cidade de Nova York por cerca de 800 anos, segundo os pesquisadores.

Não se trata de um grande lago subterrâneo. A água está armazenada em sedimentos porosos - areia e outros grãos - enterrados a centenas de metros abaixo do fundo oceânico. A água doce ocupa microespaços entre os grãos, formando o que os geólogos chamam de “aquífero submarino”.

Indícios dessa estrutura incomum já apareciam no fim da década de 1960, quando equipes do Serviço Geológico dos EUA (USGS) perfuraram áreas em alto-mar na busca de minerais e recursos energéticos. Nesses levantamentos iniciais, eles encontraram água mais doce do que o esperado aprisionada em sedimentos marinhos. Depois disso, por décadas, o assunto praticamente desapareceu.

Como os cientistas voltaram ao fundo do mar

O tema voltou a ganhar atenção no início dos anos 2000, quando o geofísico Brandon Dugan e o hidrólogo Mark Person reanalisaram os dados antigos do USGS que haviam sido deixados de lado. A dupla levantou vários mecanismos possíveis para explicar como água doce poderia ter ficado retida sob o oceano.

Ainda assim, foram necessários mais 20 anos, um navio de pesquisa e muitas perfurações para começar a testar essas hipóteses de forma robusta.

Expedição 501: três meses no mar

Em 2023, uma equipe internacional de pesquisa iniciou a Expedição 501, uma viagem de três meses dedicada a coletar amostras diretamente do aquífero antigo. Com um navio de perfuração especializado, eles perfuraram o fundo do mar em três pontos situados a cerca de 30 a 50 quilômetros (20 a 30 milhas) da costa de Massachusetts.

A broca desceu até aproximadamente 400 metros (1.300 pés) abaixo do piso oceânico. Nessa profundidade, o grupo retirou testemunhos de sedimentos e bombeou por volta de 50.000 litros (13.200 galões) de água das formações enterradas.

As perfurações mostraram uma camada espessa de sedimentos, semelhante a uma esponja, saturada de água doce, coberta por uma camada superior de sedimentos salinos e por um “selo” compacto de argila e silte.

Essa camada rica em argila separa a água do mar, acima, da água mais doce, abaixo. Ela funciona como uma tampa, impedindo que as duas se misturem rapidamente hoje. Ainda assim, em algum momento do passado, “algo” muito intenso deve ter forçado enormes volumes de água doce a atravessar essa barreira e alcançar os sedimentos mais profundos.

Pistas da última era do gelo

Dugan e seus colegas agora defendem que esse “algo” foi gelo - muito gelo.

Durante o último período glacial, há cerca de 20.000 anos, mantos de gelo espessos se espalhavam por grande parte da América do Norte, incluindo a região que hoje corresponde à Nova Inglaterra. Essas massas congeladas aprisionavam volumes imensos de água, reduzindo o nível global do mar. As linhas costeiras ficavam mais avançadas, e o que atualmente é fundo do mar teria sido terra exposta ou uma paisagem congelada.

Como as geleiras empurram água para o subsolo

Vários processos podem ter atuado em conjunto:

• Queda do nível do mar: com os oceanos mais baixos por longos períodos, chuva e água de degelo poderiam infiltrar nos sedimentos costeiros expostos, “carregando” essas camadas com água doce.
• Água de degelo glacial: conforme as camadas de gelo deslizavam e raspavam o embasamento rochoso, o atrito liberava calor e gerava água líquida na base.
• Pressão enorme: o peso de gelo com quilômetros de espessura forçava essa água de degelo para dentro dos sedimentos subjacentes e costeiros, empurrando-a para grandes profundidades.

As análises de radiocarbono, gases nobres e isótopos das amostras ainda estão em fase final, porém os primeiros resultados apontam com força para uma origem glacial da maior parte do reservatório, com possível contribuição adicional de água da chuva.

Dados preliminares sugerem que o aquífero foi preenchido em grande parte durante a última era do gelo, o que torna porções dessa água com cerca de 20.000 anos.

Cadeias montanhosas altas próximas ao litoral também podem conduzir água doce para longe da costa e para grandes profundidades em alto-mar. No entanto, esse mecanismo parece ter menor importância aqui, já que o relevo costeiro da Nova Inglaterra não apresenta a elevação extrema necessária.

Quão doce é essa água antiga?

Medições de salinidade - a concentração de sais dissolvidos - indicam que o grau de “doçura” muda conforme a área do reservatório.

Local	Salinidade (partes por 1.000)	Contexto
Ponto de perfuração mais próximo de Nantucket/Martha’s Vineyard	~1	Dentro do limite superior considerado seguro para água potável
Ponto em alto-mar na meia-plataforma continental	4–5	Mais salina, mas ainda muito mais doce do que a água do mar
Ponto mais distante da costa	17–18	Aproximadamente metade da salinidade do oceano aberto

Para comparação, a água do mar típica tem cerca de 35 partes por 1.000 de sal. Ou seja: até as partes mais salgadas desse reservatório em alto-mar continuam significativamente mais doces do que o Atlântico ao redor.

Essa água poderia ser usada algum dia?

No momento, o reservatório é um tema científico - não um novo manancial para abastecimento urbano. O objetivo do projeto é compreender como sistemas desse tipo se formam e como se comportam, e não elaborar planos de extração.

Os pesquisadores buscam um entendimento detalhado do aquífero para que, caso uma geração futura enfrente escassez severa, possa tomar decisões com base em dados, e não em suposições.

Ainda há perguntas grandes em aberto:

• Qual é, exatamente, o tamanho do reservatório e o quão contínuo ele é ao longo da Costa Leste?
• Em que velocidade ele recarregaria - se é que recarrega - nas condições climáticas atuais?
• O que o bombeamento causaria nos ecossistemas próximos e na estabilidade costeira?
• Quanto custariam tratamento e transporte em comparação com alternativas como dessalinização ou conservação?

O trabalho atual se concentra em medir os espaços porosos nos sedimentos para estimar melhor o volume total, investigar possíveis microrganismos que vivam ali e datar com precisão as camadas de lama e areia que hospedam a água. Esses detalhes vão definir quaisquer cenários realistas de uso no futuro.

O que, de fato, é um aquífero submarino

Muita gente imagina lagos subterrâneos, mas a maior parte da água doce - em terra e sob o mar - se comporta mais como uma esponja encharcada do que como cavernas vazias.

Neste caso, grãos de areia e silte ficam compactados. Entre eles existem vazios minúsculos. Quando esses vazios estão preenchidos por água doce, o sedimento se torna um aquífero. Quando são ocupados por água do mar, passam a integrar o sistema marinho.

Uma camada de “selo”, com frequência composta de argila fina e silte, tem poros muito pequenos e baixa permeabilidade; por isso, a água atravessa essa barreira de forma extremamente lenta. É esse tipo de tampa geológica que ajuda o reservatório antigo de água doce a persistir sob o Atlântico salgado até hoje.

Riscos, oportunidades e pressões futuras

Aquíferos submarinos despertam tanto expectativas quanto preocupações em regiões costeiras que lidam com seca, elevação do nível do mar e intrusão de água salgada em poços existentes.

Em teoria, reservas de água doce em alto-mar poderiam funcionar como estoques estratégicos. Na prática, acessá-las exige perfuração offshore, sistemas de bombeamento complexos e monitoramento cuidadoso de mudanças de pressão nos sedimentos. Uma extração excessiva pode provocar subsidência do terreno ou permitir que a água do mar avance para o espaço recém-aberto, degradando rapidamente a qualidade.

Também existem implicações geopolíticas e jurídicas. Água doce offshore pode atravessar limites entre estados - ou até entre países - e o direito marítimo vigente foi pensado principalmente para petróleo, gás e pesca, não para água potável antiga aprisionada em sedimentos do fundo do mar.

Por enquanto, o reservatório da Costa Leste funciona como um arquivo natural, preservando um registro químico de climas passados e de antigos mantos de gelo. Ao decifrar esse registro, cientistas conseguem aprimorar modelos sobre como as linhas costeiras respondem a mudanças climáticas de longo prazo - e estimar quanta água doce oculta pode existir ao largo de outras regiões, de Bangladesh ao sul da África.

Se gerações futuras enfrentarem falta extrema de água, esse aquífero enterrado poderá deixar de ser apenas uma curiosidade científica e virar um plano de contingência. Entender seus limites agora pode diminuir o risco de uma extração apressada e mal planejada amanhã.