Si nos nappes phréatiques continentales subissent la crise climatique et une consommation outrancière, il existe des réserves sous les mers et les océans, sûrement gigantesques, mais jusqu’ici difficiles à apprécier.
Un continent ne s’arrête pas à son rivage ; il s’étend bien au large sous la forme d’un plateau sous-marin rocheux. Le plateau se termine par une pente raide qui passe brusquement au fond océanique profond. La roche et les sédiments qui composent les plateaux continentaux du monde ne sont pas secs. Certaines roches se fissurent, laissant pénétrer l’eau de mer. Et la plupart des étagères sont recouvertes de couches de roches sédimentaires, qui ressemblent à des éponges dures avec de petits pores interconnectés remplis d’eau.
Les sédiments au niveau ou juste en dessous du fond marin sont généralement poreux de 40 à 50 %. Le poids de l’océan au-dessus pousse l’eau dans les sédiments aussi loin qu’elle peut aller. Les géoscientifiques débattent encore de la profondeur maximale, mais elle peut être d’au moins plusieurs kilomètres, bien que le suintement diminue rapidement avec la profondeur à mesure que la pression accrue referme les fissures et les pores. La perméabilité de la roche, c’est-à-dire la facilité avec laquelle l’eau peut s’y écouler, dépend du degré d’interconnexion de ses différents pores.
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Parce que le plateau est une continuation du continent, les modèles d’écoulement des eaux souterraines dans les terres le long de la côte nord-est des États-Unis suggèrent qu’il pourrait y avoir des quantités importantes d’eau douce cachées dans les roches et les sédiments sous le fond marin du talus continental. Mais il existe des hypothèses concurrentes sur la façon dont cette eau pourrait y arriver et y rester.
Sur terre, l’eau souterraine est stockée dans des couches géologiques de roches aquifères appelées aquifères. Certains aquifères sont peu profonds et peuvent être reconstitués par les précipitations. D’autres sont beaucoup plus profonds et retiennent l’eau qui est en place depuis des milliers d’années, peut-être laissée là par les glaciers lors de la dernière période glaciaire. La composition des aquifères varie selon les régions, des couches calcaires sous la Floride aux couches plus sédimentaires du nord-est. Les eaux souterraines – l’eau douce contenue dans les aquifères – représentent environ 90 % de l’eau douce totale disponible aux États-Unis, même si l’on tient compte des rivières et des lacs. Environ 25 % de l’eau consommée aux États-Unis est pompée des aquifères par des puits privés ou municipaux.
Lorsque la pluie tombe sur les terres côtières, elle peut s’infiltrer dans un aquifère et à travers des roches très perméables, se déplaçant sous et à travers le littoral et éventuellement jusqu’au fond marin. Pour que cet écoulement sur de longues distances se produise et pour que l’eau reste fraîche, il doit y avoir un plafond au-dessus de l’aquifère marin – une couche qui n’est pas perméable, généralement de sédiments compacts riches en argile. L’argile est paradoxale : elle peut retenir beaucoup d’eau lorsqu’elle est lâche, mais lorsqu’elle est compactée, elle devient presque imperméable. Ce plafond empêche l’eau douce moins dense de remonter jusqu’au fond marin.
Un mécanisme entièrement différent pourrait également laisser de l’eau douce sous le fond marin. Au cours des périodes glaciaires passées, des calottes glaciaires et des glaciers géants se sont développés, absorbant de grands volumes d’eau océanique. Le niveau de la mer était beaucoup plus bas et de longues sections de plateaux continentaux étaient exposées comme des terres ouvertes aux éléments.
Au cours de la dernière période glaciaire, il y a environ entre 12 000 et 20 000 ans, la pluie tombant sur ces zones aurait pu s’infiltrer dans le sous-sol, tout comme elle le fait aujourd’hui à terre. Si cette eau coulait sous un plafond, elle aurait pu rester piégée alors que les calottes glaciaires fondaient plus tard et que le niveau de la mer montait à nouveau. Un autre modèle encore postule que le grand poids des calottes glaciaires a poussé l’eau douce profondément dans le sous-sol et sous les calottes.