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<p>研究人员正在弄清楚一个巨大的淡水水库是如何位于东海岸的海洋之下的。| 图片来源：Anton Petrus/Getty Images</p>
<p>研究人员表示，位于东海岸的一个巨大的 “秘密” 淡水水库可能在上一个冰河时代形成，当时该地区被冰川覆盖，足以为像纽约市这样规模的城市提供 800 年的水。</p>
<p>初步分析表明，这个水库位于海底之下，似乎从新泽西州的海岸延伸到缅因州，约在 2 万年前被锁定在寒冷的条件下，这暗示它是在上一个冰川时期形成的，部分原因是厚厚的冰层。</p>
<p>去年夏天，研究人员进行了一个考察，以跟进 1960 年代和 1970 年代关于东海岸海底淡水的报告。考察的共同首席科学家、科罗拉多矿业学院地球物理学教授布兰登·杜根（Brandon Dugan）告诉《生活科学》：“这是一个相当大的项目，算是一生的梦想。”</p>
<p>这次研究航行被称为 501 号考察，持续了三个月，从纳 antucket 岛和玛莎葡萄园岛附近的三个地点从海底抽取了 13200 加仑（50000 升）的水。结果尚未最终确定，但到目前为止，水库可能比早期报告所建议的更深，意味着它可能比之前认为的更大。</p>
<p>杜根和他的同事们也认为，他们通过初步的放射性碳、稀有气体和同位素分析知道了水库的形成原因，他说。</p>
<p>60 年前，美国地质调查局（USGS）首次报告该地区的淡水，期间进行佛罗里达州和缅因州之间的海上矿产和能源资源评估。杜根说：“他们以一种非常特殊的方式发现了海洋沉积物下的淡水。” “在 1980 年代，一些 USGS 的人提出了淡水如何到达那里的想法。然后一段时间没有人再谈论这个。”</p>
<p>2003 年，杜根和新墨西哥矿业与技术学院的水文学教授马克·佩森（Mark Person）重新发现了这些记录，并提出了三种淡水如何位于海洋之下的想法。海底淡水水库形成的一种方式是，如果海平面在很长一段时间内非常低，降雨渗入地下。然后，当海平面在数十万年后再次上升时，这些淡水被困在下方的沉积物中，杜根说。</p>
<p>第二种可能性是，靠近海洋的高山将雨水直接引导到海床上，他说。第三种可能性与第一种假设相关，如果冰层扩展，导致海平面下降，淡水水库可以在海洋下形成。融水在冰层底部聚集，因为它们与基岩摩擦，产生热量。冰层的巨大重量将水推入地下，将其困在沉积物层之下。</p>
<p>二十多年后，研究人员终于接近答案，初步数据显示大部分淡水来自上一个冰河时代（260 万年至 11700 年前）的冰川。杜根说：“我们排除了新英格兰的大地形，因为我们附近没有大山。” 然而，他说：“可能还有降雨成分” 与冰川水混合。“你可以想象，在冰川前面有降雨，所以这可能是一个混合系统。”</p>
<p>501 号考察从马萨诸塞州海岸 20 到 30 英里（30 到 50 公里）处的地点提取了水样。研究人员钻探到海底下 1300 英尺（400 米），深度足以揭示一层厚厚的沉积物，里面充满了淡水，位于一层咸水沉积物和不可渗透的 “密封” 粘土和淤泥之下。</p>
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<p>为了提取水样，研究人员在玛莎葡萄园岛和纳 antucket 岛附近的三个地点钻探海底。| 图片来源：Rainer Lesniewski/Getty Images</p>
<p>杜根说：“我们在淡水的顶部有一个密封层，防止上方的海水与下方的淡水接触。” 这个密封层足够强大，可以将两层分开，但它并不足以阻止冰川将水强行压入其中——如果真是这样的话。“无论是什么使那水被置入，都不在乎是否有密封层。能量足够强大，可以用淡水冲刷它，” 他说。</p>
<p>盐度测量显示，水库中的水新鲜度随着距离海岸的增加而下降，但在去年夏天研究的区域内仍远低于海洋盐度。靠近纳 antucket 和玛莎葡萄园岛的钻探地点盐分含量为每千分之一 1 部分，这是饮用水的最大安全限度。更远的海域，盐分含量为每千分之 4 到 5，而在最远的地点，研究人员记录到每千分之 17 到 18——大约是海洋平均盐分含量的一半。</p>
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<p>—每年从大陆流失的淡水足以满足 2.8 亿人的需求。我们可以通过这些方式来应对。</p>
<p>“重要的是我们收集了所有需要的样本，以解决我们的主要问题，” 杜根说。“当我们完成钻探并撤出设备时，孔洞会自行塌陷并封闭。”</p>
<p>现在，科学家们正在更详细地研究这个储层，包括微生物、稀土元素、孔隙空间——这可以帮助研究人员更好地估计储层的大小——以及沉积物的年龄，这将有助于缩小其形成的时间范围。杜根说，关于储层形成的更明确结果预计将在大约一个月内得出。</p>
<p>“我们的目标是提供对系统的理解，以便如果有人需要使用它时，他们可以从已有的信息出发，而不是重新创造信息或做出不明智的选择，” 他说。</p>

<p>在马萨诸塞州沿海的一次探险确认了海底下存在一个巨大的淡水水库，可能能够为纽约市提供 800 年的水源。研究人员认为，这个水库是在大约 2 万年前的最后一个冰河时代形成的，当时冰川覆盖了该地区。这个水库从新泽西州延伸到缅因州，是在 501 号探险中发现的，该探险从 1300 英尺的深度采集了水样。初步分析表明，这个水库可能比之前认为的要大，淡水可能源自冰川，也可能来自降雨</p>

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<p>Researchers are figuring out how a giant fresh water reservoir ended up under the ocean off the East Coast. | Credit: Anton Petrus/Getty Images</p>
<div class="lb-trans"><p>研究人员正在弄清楚一个巨大的淡水水库是如何位于东海岸的海洋之下的。| 图片来源：Anton Petrus/Getty Images</p>
</div><p>A giant reservoir of &#34;secret&#34; fresh water off the East Coast that could potentially supply a city the size of New York City for 800 years may have formed during the last ice age, when the region was covered in glaciers, researchers say.</p>
<div class="lb-trans"><p>研究人员表示，位于东海岸的一个巨大的 “秘密” 淡水水库可能在上一个冰河时代形成，当时该地区被冰川覆盖，足以为像纽约市这样规模的城市提供 800 年的水。</p>
</div><p>Preliminary analyses suggest the reservoir, which sits beneath the seafloor and appears to stretch from offshore New Jersey as far north as Maine, was locked in place under frigid conditions around 20,000 years ago, hinting that it formed in the last glacial period due, partly, to thick ice sheets.</p>
<div class="lb-trans"><p>初步分析表明，这个水库位于海底之下，似乎从新泽西州的海岸延伸到缅因州，约在 2 万年前被锁定在寒冷的条件下，这暗示它是在上一个冰川时期形成的，部分原因是厚厚的冰层。</p>
</div><p>Last summer, researchers went on an expedition to follow up on reports from the late 1960s and early 1970s of fresh water beneath the seafloor off the East Coast. &#34;It was quite the project and sort of a lifelong dream,&#34; Brandon Dugan, the expedition's co-chief scientist and a professor of geophysics at the Colorado School of Mines, told Live Science.</p>
<div class="lb-trans"><p>去年夏天，研究人员进行了一个考察，以跟进 1960 年代和 1970 年代关于东海岸海底淡水的报告。考察的共同首席科学家、科罗拉多矿业学院地球物理学教授布兰登·杜根（Brandon Dugan）告诉《生活科学》：“这是一个相当大的项目，算是一生的梦想。”</p>
</div><p>The research voyage, known as Expedition 501, lasted three months and dredged up 13,200 gallons (50,000 liters) of water from beneath the seafloor in three locations off the islands of Nantucket and Martha's Vineyard. The results aren't finalized yet, but so far it looks as if the reservoir might stretch farther underground than early reports suggested, meaning it might be even bigger than previously thought.</p>
<div class="lb-trans"><p>这次研究航行被称为 501 号考察，持续了三个月，从纳 antucket 岛和玛莎葡萄园岛附近的三个地点从海底抽取了 13200 加仑（50000 升）的水。结果尚未最终确定，但到目前为止，水库可能比早期报告所建议的更深，意味着它可能比之前认为的更大。</p>
</div><p>Dugan and his colleagues also think they know what created the reservoir thanks to preliminary radiocarbon, noble gas and isotope analyses, he said.</p>
<div class="lb-trans"><p>杜根和他的同事们也认为，他们通过初步的放射性碳、稀有气体和同位素分析知道了水库的形成原因，他说。</p>
</div><p>Fresh water in the region was first reported 60 years ago by the U.S. Geological Survey (USGS), during offshore mineral and energy resource assessments between Florida and Maine. &#34;In a very peculiar way, they found fresh water in the sediment beneath the ocean,&#34; Dugan said. &#34;In the 1980s, some of the USGS people came up with ideas of how that fresh water could get there. Then it went quiet for a while — no one was talking about it.&#34;</p>
<div class="lb-trans"><p>60 年前，美国地质调查局（USGS）首次报告该地区的淡水，期间进行佛罗里达州和缅因州之间的海上矿产和能源资源评估。杜根说：“他们以一种非常特殊的方式发现了海洋沉积物下的淡水。” “在 1980 年代，一些 USGS 的人提出了淡水如何到达那里的想法。然后一段时间没有人再谈论这个。”</p>
</div><p>In 2003, Dugan and Mark Person, a professor of hydrology at the New Mexico Institute of Mining and Technology, rediscovered these records and came up with three ideas of how fresh water can end up beneath the ocean. One way that a submarine freshwater reservoir can form is if sea levels are very low for a long time and rainfall seeps into the ground. Then, when sea levels rise again over hundreds of thousands of years, that fresh water gets trapped in the underlying sediment, Dugan said.</p>
<div class="lb-trans"><p>2003 年，杜根和新墨西哥矿业与技术学院的水文学教授马克·佩森（Mark Person）重新发现了这些记录，并提出了三种淡水如何位于海洋之下的想法。海底淡水水库形成的一种方式是，如果海平面在很长一段时间内非常低，降雨渗入地下。然后，当海平面在数十万年后再次上升时，这些淡水被困在下方的沉积物中，杜根说。</p>
</div><p>A second possibility is that tall mountains close to the ocean funnel rainwater directly down into the seabed from their high elevation point, he said. And thirdly — related to the first hypothesis — a freshwater reservoir can form under the ocean if ice sheets expand, causing sea levels to drop. Meltwater collects at the bottom of ice sheets because they grind against the bedrock, producing heat. The huge weight of the ice sheet then pushes that water into the ground, trapping it beneath layers of sediment.</p>
<div class="lb-trans"><p>第二种可能性是，靠近海洋的高山将雨水直接引导到海床上，他说。第三种可能性与第一种假设相关，如果冰层扩展，导致海平面下降，淡水水库可以在海洋下形成。融水在冰层底部聚集，因为它们与基岩摩擦，产生热量。冰层的巨大重量将水推入地下，将其困在沉积物层之下。</p>
</div><p>More than two decades later, the researchers are finally close to getting an answer, with preliminary data indicating that most of the fresh water came from glaciers some time during the last ice age (2.6 million to 11,700 years ago). &#34;We kind of ruled out the large topography for New England, because we don't have big mountains next to the coast,&#34; Dugan said. However, &#34;there might be a rainfall component&#34; blended in the glacier water, he said. &#34;You can imagine that in front of a glacier you have rainfall, so it's probably a mixed system.&#34;</p>
<div class="lb-trans"><p>二十多年后，研究人员终于接近答案，初步数据显示大部分淡水来自上一个冰河时代（260 万年至 11700 年前）的冰川。杜根说：“我们排除了新英格兰的大地形，因为我们附近没有大山。” 然而，他说：“可能还有降雨成分” 与冰川水混合。“你可以想象，在冰川前面有降雨，所以这可能是一个混合系统。”</p>
</div><p>Expedition 501 extracted water samples from sites 20 to 30 miles (30 to 50 kilometers) off the coast of Massachusetts. The researchers drilled down to 1,300 feet (400 meters) below the seafloor, which was deep enough to reveal a thick layer of sediment engorged with fresh water sitting beneath a layer of salty sediment and an impermeable &#34;seal&#34; of clay and silt.</p>
<div class="lb-trans"><p>501 号考察从马萨诸塞州海岸 20 到 30 英里（30 到 50 公里）处的地点提取了水样。研究人员钻探到海底下 1300 英尺（400 米），深度足以揭示一层厚厚的沉积物，里面充满了淡水，位于一层咸水沉积物和不可渗透的 “密封” 粘土和淤泥之下。</p>
</div><p><img src="https://imageproxy.pbkrs.com/https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/7_2goZS_YCQqf.IYcmGatw--/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTgyNQ--/https://media.zenfs.com/en/live_science_953/872588908af235cf3e70a23294afea61" alt="" original-src="https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/7_2goZS_YCQqf.IYcmGatw--/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTgyNQ--/https://media.zenfs.com/en/live_science_953/872588908af235cf3e70a23294afea61"/></p>
<p>To extract water samples, researchers drilled into the seafloor at three locations off Martha's Vineyard and Nantucket. | Credit: Rainer Lesniewski/Getty Images</p>
<div class="lb-trans"><p>为了提取水样，研究人员在玛莎葡萄园岛和纳 antucket 岛附近的三个地点钻探海底。| 图片来源：Rainer Lesniewski/Getty Images</p>
</div><p>&#34;We have a seal at the top [of the fresh water] that keeps the seawater above from the fresh water below,&#34; Dugan said. This seal is strong enough to separate the two layers now, but it wasn't robust enough to stop a glacier from forcing water down through it — if that is what happened. &#34;Whatever emplaced that water didn't care if there was a seal. There was enough energy to flush it with fresh water,&#34; he said.</p>
<div class="lb-trans"><p>杜根说：“我们在淡水的顶部有一个密封层，防止上方的海水与下方的淡水接触。” 这个密封层足够强大，可以将两层分开，但它并不足以阻止冰川将水强行压入其中——如果真是这样的话。“无论是什么使那水被置入，都不在乎是否有密封层。能量足够强大，可以用淡水冲刷它，” 他说。</p>
</div><p>Salinity measurements showed that water freshness in the reservoir drops with distance from the shore, but it stays well below ocean salinity in the areas studied last summer. The drill site closest to Nantucket and Martha's Vineyard had a salt content of 1 part per 1,000, which is the maximum safe limit for drinking water. Farther offshore, salt content was 4 to 5 parts per 1,000, and at the farthest site, the researchers recorded 17 to 18 parts per 1,000 — or about half of the ocean's average salt content.</p>
<div class="lb-trans"><p>盐度测量显示，水库中的水新鲜度随着距离海岸的增加而下降，但在去年夏天研究的区域内仍远低于海洋盐度。靠近纳 antucket 和玛莎葡萄园岛的钻探地点盐分含量为每千分之一 1 部分，这是饮用水的最大安全限度。更远的海域，盐分含量为每千分之 4 到 5，而在最远的地点，研究人员记录到每千分之 17 到 18——大约是海洋平均盐分含量的一半。</p>
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<div class="lb-trans"><p>—科学家发现隐藏在喀斯喀特山脉中的巨大水库——水量是米德湖的两倍多</p>
</div><p>—Enough fresh water is lost from continents each year to meet the needs of 280 million people. Here's how we can combat that.</p>
<div class="lb-trans"><p>—每年从大陆流失的淡水足以满足 2.8 亿人的需求。我们可以通过这些方式来应对。</p>
</div><p>&#34;The important part was we collected all the samples we need to address our primary questions,&#34; Dugan said. &#34;When we're done drilling and we pull our equipment out, the holes collapse back in and seal themselves up.&#34;</p>
<div class="lb-trans"><p>“重要的是我们收集了所有需要的样本，以解决我们的主要问题，” 杜根说。“当我们完成钻探并撤出设备时，孔洞会自行塌陷并封闭。”</p>
</div><p>Now, scientists are studying the reservoir in finer detail, including any microbes, rare earth elements, pore space — which can help researchers better estimate the reservoir's size — and the age of the sediments, which will help narrow down when it formed. More definitive results about how and when the reservoir formed are expected in about one month's time, Dugan said.</p>
<div class="lb-trans"><p>现在，科学家们正在更详细地研究这个储层，包括微生物、稀土元素、孔隙空间——这可以帮助研究人员更好地估计储层的大小——以及沉积物的年龄，这将有助于缩小其形成的时间范围。杜根说，关于储层形成的更明确结果预计将在大约一个月内得出。</p>
</div><p>&#34;Our goal is to provide an understanding of the system so if and when somebody needs to use it, they have information to start from, rather than recreating information or making an ill-informed choice,&#34; he said.</p>
<div class="lb-trans"><p>“我们的目标是提供对系统的理解，以便如果有人需要使用它时，他们可以从已有的信息出发，而不是重新创造信息或做出不明智的选择，” 他说。</p>
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在美国东海岸发现了一个巨大的淡水储层，可能已有 2 万年的历史，其规模足以供应纽约市 800 年