新的估计使地下水，而不是冰原，成为陆地上最大的水库

新的研究使地壳深处储存的古代含盐地下水的估计量增加了一倍多。

大约2400万立方公里（5.8立方英里）的地下水位于地壳顶部的两公里（1.2英里）范围内。这些浅层地下水是我们用来饮用和灌溉的，大部分是淡水。但在这下面是巨大的卤水储层，其中一些被锁在岩石中，有几亿到十亿年的历史。问题是：有多少钱？

一项新的研究估计，那里有大约2000万立方公里的深层地下水，或足以填满大约4800个大峡谷。结合之前对浅层地下水的估计，这项新研究发现地下水是陆地上最大的水库，面积达4400万立方公里，超过了地球冰盖的体积。

“这一估计扩展了我们对地球所持水量的概念和实际理解，并为水文循环增加了一个完全不同的维度，”萨斯喀彻温大学水文地质学家Grant Ferguson说，他是AGU期刊《地球物理研究快报》的最新研究的主要作者。该组织出版了影响深远的短格式报告，对所有地球和空间科学都有直接影响。

虽然这种深层地下水不能用于饮用或灌溉，但需要准确估计深层地下水的水量和连通性，以便安全规划其他地下活动，如制氢、核废物储存和碳封存。潜在的储存地点需要足够大，并与地表含水层隔离，以避免污染可用的浅层地下水。

由于这些深层储层可以与浅层蓄水层断开，因此在某些地方，盐水在地质上被截留了一段时间。除了提供对地球表面过去状况的洞察之外，这些古老的水域还可能支持今天仍然活跃的微生物生态系统。这样的深地下生物群落为探索太阳系其他地方潜在可居住区的任务规划提供了信息。

咸水深

科学家可以通过计算不同岩石类型（具有不同孔隙度（空隙量））所能容纳的水量来估算深层地下水的体积。先前对2到10公里深的地下水的估计只关注低孔隙度的结晶岩，如花岗岩。新的研究增加了埋藏的沉积岩的体积，这些沉积岩比结晶岩多孔，他们估计大约有800万立方公里。这大约是贝加尔湖的339倍。

由于大部分地下水深度很深，且通常位于渗透率很低的岩石中，因此水不能轻易循环或流向地表，从而在很大程度上切断了地球的水文循环。盐水的密度比海水高25%左右，这使得“冲洗”系统非常困难。但是，高海拔地区和低海拔地区之间可能存在压力差，使浅水流向更深的地方，就像在水塔中储存水所产生的水压。在北美洲，只有少数地方记录了可能循环深度超过2公里的地表水，其中循环最深的是怀俄明州西北部和阿尔伯塔省南部的落基山脉附近。

尽管地下水量巨大，但深层地下水无法解决世界水资源短缺问题。该研究的作者表示，依靠海水淡化并将其用作饮用水或灌溉水源是不可行的。

“我们仍然需要保护地球上的宝贵和有限的地下水，”加利福尼亚大学圣塔巴巴拉的水文学家Scott Jasechko说，他没有参与这项新的研究。

生活找到了出路

深层地下水对于储存石油和天然气生产产生的废液以及碳封存非常重要。通过更好地量化这些深部储层的大小，以及它们与浅层地下水的分离程度，科学家可以确定哪种储层用于长期地下储存最安全。

新发现还可以帮助科学家研究类似于其他行星上微生物群落存在的环境，从而帮助寻找地外生命。微生物可以在各种复杂环境中生存，从极端酸性条件到高温，地壳深处也不例外：在大陆地壳中发现的微生物最深可达3.6公里（2.2英里）。

德拉瓦大学的微生物学家Jennifer Biddle没有参与这项研究，将深层地下水的估计加倍，意味着神秘的深层微生物生物圈的潜在大小也翻了一番。

比德尔说：“如果你有液态水，那里很可能有微生物。”地下生物基本上靠水和岩石生存，而不是靠水和阳光。“在这些微生物系统中，它们能够依靠[化学物质]生存。只要周围有化学物质，它们可以以一种产生能量的方式组合在一起，微生物就能够将其用于生命。”

这种灵活性意味着火星微生物可能隐藏在红色星球自身的深层地壳地下水中，如果它在那里的话。

比德尔说：“如果火星上有深层地下水，那么完全有可能的是，如果火星过去有人居住，那么深层地下水可能有残留的微生物。”这与地球上的古代水没有什么不同。“因此，对于火星或土卫二等其他行星体来说，深水栖息地可能是一个很好的类比。土卫二是土星的一个卫星，肯定有深水。”