Ny studie avslöjar hur forntida grundvatten är kopplat till tidigare istäcken och havsnivåförändringar

En ny studie i den vetenskapliga tidskriften Nature Geoscience visar den roll som forntida grundvatten under havsbotten har lite i skymundan – och hur detta grundvatten kan ha interagerat med istäcken och stigande havsnivåer under tidigare klimatförändringar.

Grundvatten är en viktig färskvattenkälla och tillgodoser nästan hälften av hushållens vattenbehov globalt. Men en stor del – mellan 42 och 85 procent – är fossilt grundvatten som sipprade ner i marken för mer än 11 700 år sedan. Det är inte bara svårt att fylla på, utan också allt mer sårbart för föroreningar eller försaltning genom att havsvatten blandas in. För att kunna skydda denna livsviktiga resurs är det viktigt att förstå hur länge vattnet stannar kvar under jord liksom hur det rör sig och förändras över tid.

– I områden som en gång var täckta av stora istäcken och glaciärer kan fossilt grundvatten ha formats av dramatiska förändringar i havsnivån och rörelser av massiva ismassor, säger Wei-Li Hong, Institutionen för geologiska vetenskaper vid Stockholms universitet, en av forskarna bakom studien.

– Det finns studier som tyder på att detta djupa grundvattenflöde kan bidra till att destabilisera istäcken eller påskynda deras smältning. Men dessa områden är svåra att nå, så fram tills nu har det bara funnits mycket få direkta bevis från fältstudier som stöder dessa teorier, fortsätter han.

I en ny studie i Nature Geoscience, ledd av Sophie ten Hietbrink, doktorand vid Institutionen för geologiska vetenskaper, Stockholms universitet, och hennes handledare Wei-Li Hong har forskarna använt en ny metod. I stället för att borra efter vatten direkt under glaciärerna har de undersökt hur forntida grundvatten rinner ut i havet.

I samarbete med forskare från Norge, Polen och Tyskland samlade teamet in vätskeprover från havsbotten vid Lofoten-Vesterålen utanför den nordnorska kusten. 760 meter under havsytan dokumenterade forskarna sötvatten som strömmade upp från havsbotten – en stark indikation på att det härstammar från glaciala processer som kan gå tillbaka tusentals år.

– Genom att analysera grundvattnets radiokarbonhalt, en tidsmarkör för vattnets senaste kontakt med atmosfären, kunde vi fastställa exakta tidramar för grundvattenflödet, säger Sophie ten Hietbrink.

Forskarna upptäckte att det fossila grundvattnet ändrade sammansättning efter att inlandsisen drog sig tillbaka från Skandinavien.

– När området var täckt av en kilometertjock glaciär fyllde smältvatten från isen underjordiska utrymmen. När istäcket kollapsade och havsnivån steg ersattes detta färskvatten gradvis av havsvatten, säger Sophie ten Hietbrink.

I studien presenterar forskarna för första gången en detaljerad tidslinje som visar hur fossilt grundvatten flödade ut i havet och hur flödet påverkades av förändringar i glaciärer tiotals kilometer ut från kusten. Resultaten bekräftar inte bara vid vilken tidpunkt grundvattnets sammansättning förändrades, utan visar också att när glaciären slutade tillföra färskt smältvatten blev det kvarvarande grundvattnet snabbt utsatt för blandning med havsvatten. Resultatet har långtgående konsekvenser för förståelsen av glaciärers stabilitet, säger forskarna, liksom för förståelsen av näringstillförsel, marina ekosystems hälsa och hur mycket koldioxid kustnära hav kan absorbera.

Studien

Studien ”Deglaciation drove seawater infiltration and slowed submarine groundwater discharge” är publicerad I Nature Geoscience. DOI: 10.1038/s41561-025-01750-z

Läs mer om sökandet efter sötvatten under havsbotten under IODP³-NSF Expedition 501 New England Shelf Hydrogeology 2025.

Chasing freshened groundwater beneath the seafloor: https://www.su.se/english/news/chasing-freshened-groundwater-beneath-the-seafloor-1.830408

Kontakt:

Wei-Li Hong, biträdande lektor i geokemi vid Institutionen för geologiska vetenskaper vid Stockholms universitet
Kontakt: wei-li.hong@geo.su.se, 08-16 47 27
Läs mer om Wei-Li Hongs forskning: https://www.su.se/english/prof...

Sophie ten Hietbrink, doktorand vid Institutionen för geologiska vetenskaper vid Stockholms universitet.
Kontakt: sophie.ten.hietbrink@geo.su.se