¿De dónde vendría el agua en una colonia subterránea?

Dado que están a 2,2 kilómetros bajo tierra, parece que pueden aprovechar la capa freática , el lugar donde las rocas se saturan con agua subterránea almacenada . El nivel freático a menudo contiene acuíferos , a los que se puede acceder con solo un poco de perforación.

¿Se puede acceder al agua subterránea a 2,2 kilómetros de profundidad? Bueno, ciertamente están por debajo del nivel freático. Encontré un mapa de la profundidad del nivel freático de Wisconsin (elegido al azar), y muestra que el nivel freático rara vez está a más de 50 pies debajo de la superficie:

Es importante señalar que el nivel freático no marca el área donde se almacena el agua; simplemente marca el punto más alto de agua subterránea almacenada.

Sin embargo, tenemos un problema: ¿A qué profundidad llega el agua subterránea? 2,2 kilómetros es bastante más abajo, en relación con algunas fuentes de agua subterránea. Para un buen estudio sobre la profundidad de los acuíferos, elegí este informe (Ashworth & Hopkins (1995)), un resumen de varios estudios de acuíferos en Texas. Identificaron nueve acuíferos importantes en el estado. Aquí están, junto con la profundidad estimada del agua.

• Ogallala: 600 pies
• Costa del Golfo: 3,200 pies
• Edwards: 600 pies
• Carrizo-Wilcox: 3,000 pies
• Trinidad: 900 pies
• Edwards-Trinity: 800 pies
• Seymour: 360 pies
• Bolsón Hueco-Mesilla: 9,000 pies (Hueco), 2,000 pies (Mesilla)
• Aluvión de Pecos Cenozoico: 1,500 pies

2,2 kilómetros son unos 7200 pies, por lo que la mayoría de estos acuíferos no serían lo suficientemente profundos. Incluso las profundidades más bajas de algunos de los grandes contienen minerales sólidos disueltos que podrían ser peligrosos para la salud humana. El Programa Nacional de Evaluación de la Calidad del Agua (NAWQA) del USGS tiene una variedad de mapas y datos que detallan la calidad del agua en todo el país. Varias fuentes de terror para las aguas subterráneas incluyen

• Nitrato
• Cloruro
• Varios "sólidos disueltos"
• Mercurio
• Fosforoso
• atrazina
• Más pesticidas misceláneos

La calidad del agua puede variar según la región. Por ejemplo, este mapa de concentración de nitratos en las Planicies Altas (de (Gurdak et al. (2009) ) varía ampliamente debido al uso agrícola y otras fuentes. La ubicación lo es todo cuando se trata de la calidad del agua.

Puede encontrar un mapa nacional de los acuíferos aquí .

Hay una última cosa que tenemos que abordar: ¿Cómo accederán estas personas al agua subterránea? Apuesto a que tienen un equipo de perforación decente, si están tan abajo, por lo que cavar un sistema de pozos (vertical u horizontal) no debería ser demasiado difícil.

Se puede encontrar algo de agua de deshielo glacial atrapada en acuíferos que ahora son plataformas continentales debajo del océano, a las que, aunque no es tan conveniente, se puede acceder mediante perforación horizontal. También podría drenar muchos acuíferos perforando "hasta" el nivel freático desde su guarida subterránea, aunque los detalles de cualquiera de los planes dependen mucho de dónde se encuentre realmente la colonia.

Si son lo suficientemente ambiciosos y tienen los conocimientos técnicos para hacerlo, pueden considerar la teoría de que se cree que una gran cantidad de agua está atrapada en el manto de la Tierra. Esta agua estaba en las nubes iniciales de escombros que formaron la Tierra, y es renovada por el agua oceánica que se subduce al manto como parte de la tectónica de placas. Algunas teorías sugieren que podría haber hasta 3 veces el agua en los océanos de la Tierra allí abajo, atrapadas como moléculas dentro de cristales minerales.

"Cómo" pudieron acceder al agua atrapada en el manto es una pregunta para el lector....

Hay mucha agua disponible bajo tierra. Como señaló Tucídides, la mayoría de las capas freáticas se encuentran entre 10 y 100 pies bajo tierra. Quizás una pregunta más importante es, ¿cómo mantiene el agua fuera de su estructura? A 7000 pies de profundidad habrá miles de psi de presión en cualquier agua subterránea o petróleo, y encontrará grietas y será empujado hacia el vacío de una base subterránea. El túnel hacia la estructura penetrará muchos estratos que contienen agua, y estos necesitarán sellarse bien y/o bombear agua continuamente.

La geología también importa en todo esto. Las minas de carbón se encuentran en geología sedimentaria y tienen muchas capas de agua a su alrededor, por lo que deben bombearse activamente. Si está en una roca ígnea, como una mina de oro o diamantes, tendrá una filtración menor, pero aún sustancial.

Como complemento a todas las otras respuestas: no necesitan agua nueva. Sí, sería mucho más conveniente, pero la ISS actualmente solo importa alrededor del 5% (sin fuente porque la memoria es vaga) de su necesidad de agua, el resto se recicla.

Dado eso, podemos suponer fácilmente que pueden sobrevivir con muy poca agua extra durante mucho tiempo, lo que significa que un ingreso muy, muy insignificante de algún embalse podría ser suficiente para miles de personas.