Forskare har upptäckt en omfattande mängd sötvatten utanför Canterbury -kusten mellan Timaru och Ashburton.

NIWA maringeolog Dr Joshu Mountjoy säger att upptäckten är en av få gånger en betydande havsbaserad akvifer har lokaliserats runt om i världen och kan leda till en ny sötvattenresurs för regionen.

Akvifären ligger bara 20 meter under havsbotten, gör fyndet till ett av de grundaste i världen. Den sträcker sig upp till 60 kilometer från kusten och kan innehålla så mycket som 2000 kubik kilometer vatten vilket motsvarar hälften av grundvattnets volym över Canterbury.

Beror på nederbörd, akvifären fylls delvis på med grundvattenflöde från kusten mellan Timaru och Ashburton. Dock, det mesta av sötvattnet fastnade utanför havet under de tre senaste istiden, när havsnivån var mer än 100 meter lägre än den är idag.

Första tecken på att det fanns offshore -grundvatten fanns en chansfynd som uppstod när ett vetenskapligt borrprojekt 2012 fann bräckt vatten - eller salt och sötvatten blandat - 50 km utanför kusten och cirka 50 meter under havsbotten.

Dr Mountjoy säger att upptäckten ledde till en resa 2017 ombord på NIWA -forskningsfartyget Tangaroa för att utföra ytterligare undersökningar där forskare samlade in elektromagnetiska data. En elektrisk källa bogserades bakom fartyget och bakom det fanns en rad mottagare som registrerar olika signaler beroende på markens elektriska resistivitet. Resistiviteten påverkas starkt av mängden salt i vattnet som är inlåst i sediment under havsbotten. Detta integrerades sedan med seismisk reflektionsprofilering och numerisk modellering för att bestämma mängden sötvatten under havsbotten.

Resultaten har publicerats idag i ledande vetenskaplig tidskrift Naturkommunikation .

"En av de viktigaste aspekterna av denna studie är den förbättrade förståelsen den erbjuder för vattenhantering, "Dr Mountjoy säger.

"Om du ska hantera grundvattnet på stranden och nära kusten, du måste förstå vad nedströmsgränserna är. "

Projektet lockade finansiering från European Research Council genom MARCAN-projektet, som är ett femårigt internationellt program som undersöker hur offshore-grundvatten påverkar kontinentala marginaler.

Akviferens struktur har kartlagts i 3D och avslöjar komplexa variationer i form och salthalt, enligt pappersledande författare Aaron Micallef vid University of Malta som också säger att tillvägagångssättet för att karaktärisera denna akvifer potentiellt kan användas för att revidera uppskattningar av deras antal och volym globalt.

Dr Mountjoy säger att även om det finns andra platser där man vet kända grundvatten till havs, detta är bara andra gången en sådan intensiv kartläggning har utförts för att definiera omfattningen av vattenförekomsten. "Genom att definiera hur stort det är får vi grepp om att förstå det."

Nästa steg är att ta prover för analys. "För närvarande har vi använt fjärrtekniker, modellering och geofysik. Vi måste verkligen gå ut och sanna våra resultat och vi undersöker alternativ för det. "

Dr Mountjoy säger att det finns flera platser runt Nya Zeeland som står inför betydande problem med sitt grundvatten, som Christchurch och Hawke's Bay som känner trycket av ökande befolkning och regelbundna långa torrperioder.

"Hawke's Bay är ett exempel på att en region behöver hantera vad de har att göra med på land. De har bara halva bilden om de inte vet hur långt det går, och hur mycket läcker ut i havet.

"Vi måste lägga grunden för framtiden. Vårt främsta mål är att hjälpa människor att hantera sina resurser på land. Våra grundvattensystem är en kritisk resurs för samhället, de är alltmer pressade, och vi behöver all information vi kan få. "