Det sista stället som de flesta förväntar sig att hitta färskt grundvatten är tiotals till hundratals kilometer utanför havet i havet. Men det är inte bara exakt där sötvatten kan hittas, i marken på kontinentalsockeln under havet, men simuleringar har visat att det kan vara en vanlig förekomst inom en rad geologiska system.

Dessa havsvattenresurser till havs kan utnyttjas för användning som dricka, jordbruk och oljeutvinning, men ny forskning från University of Delaware's Holly Michael och Xuan Yu, som arbetade som postdoktor vid UD, föreslår att utnyttjandet av dessa resurser kan leda till negativa effekter på land.

Forskningen publicerades i Geofysiska forskningsbrev och är en del av Michaels National Science Foundation CAREER Award.

Genom simuleringar och datormodellering, forskningen undersöker hur användning av sötvattenresurser till havs kan hota akvifersystem på land, leda till minskad tillgång till grundvatten på land och orsaka utbredd marknedgång.

Kustsamhällen kan överväga att använda dessa havsvattenresurser till havs när befolkningen ökar och de begränsade sötvattenresurserna försämras av överanvändning och föroreningar, men en mer omedelbar användning av färskt och bräckt grundvatten till havs är att förbättra oljeutvinningen.

Vatten används vid oljeborrning av det som kallas vattenflöde, i vilket vatten injiceras för att stödja oljebehållartrycket och för att flytta olja till producerande brunnar.

Salthalt är en viktig faktor som kontrollerar mängden olja som kan återvinnas från en zon som har vattenflödat och en teknik som kallas saltlösning med låg salthalt-att använda sötvatten för att vattenflöda dessa oljebrunnar till havs istället för det lätt tillgängliga saltvattnet-har visat sig öka oljeutvinningen med 14 procent i genomsnitt.

Ett av problemen med att använda dessa sötvattentillgångar till havs för vattenflöden med låg salthalt vid oljeproduktion till havs är att sötvattenkällorna till havs är anslutna till sötvattenkällorna på land. Detta grundvatten på land fyller i sedimentets porer och hjälper till att hålla upp ytan på vilken kuststäder byggs.

"Om du bygger en stad på landytan, du lägger till vikt, och du lägger till tryck på akvifern - sedimenten och vattnet under jorden. När en byggnad byggs, geotekniska tester görs för att säkerställa att detta extra tryck inte kommer att få markytan att sjunka, "sa Michael, Unidel Fraser Russell Career Development Chair för miljö och docent vid institutionen för geologiska vetenskaper. "Vattentrycket i dessa porer skapar en uppåtriktad kraft och bidrar till styvhet i systemet."

Om det vattnet pumpas ut för vattenflöde med låg salthalt, trycket ändras under jorden och det kan minska akviferens förmåga att bära stadens vikt.

Dykning har setts i megastäder med konstant utvinning av vatten under marken, med exempel som Venedig, Italien och Tokyo, Japan. Att pumpa sötvattensresurser till havs för vattenflöden med låg salthalt kan ha samma effekt.

"Denna påverkan kan knappast simuleras när en enkel geologisk struktur antas, "sa Yu, som nu är docent i civilingenjörskolan vid Sun Yat-sen University i Kina. "Våra modellresultat föreslog att omfattningen av nedsänkning i homogen och skiktad geologi är mycket mindre än de heterogena fallen."

Förutom marknedgång, en annan möjlig följd av att oljebolag utnyttjar dessa sötvattentillgångar till havs är att sötvattendragarna på land kan uppleva ökad saltning, igen genom förbindelsen mellan sötvattnet till havs och sötvattnet på land.

Minskningen av färskt grundvatten på land från vattenflöden med låg salthalt kan också påverka kustbefolkningscentra, särskilt på platser där oljereservoarer ligger offshore i mycket befolkade städer, som i Sydostasien och Medelhavsområdet.

Michael sa att eftersom forskare just nu inser att detta sötvatten finns utanför havet, syftet med uppsatsen var att visa potentialen för offshore -pumpning att få förödande effekter på kustsamhällen, innan praxis blir utbredd.

"Det vi säger i denna artikel är, 'Vänta en minut, städerna på stranden kanske inte har en aning om att aktiviteter till havs potentiellt kan påverka deras resurser, ", sade Michael." Offshore -pumpning av färskt grundvatten kan orsaka sjunkning på land, som kan orsaka en rad problem, särskilt i befolkade områden. Och så är det färska, grundvattenresurser som används som kan vara en resurs för människor i framtiden. "