Вчені кажуть, що викачування підземних вод підштовхнуло обертання Землі

Згідно з новим дослідженням, опублікованим у Geophysical Research Letters, викачуючи воду з Землі та переміщуючи її в інше місце, люди перемістили таку велику масу води, що Земля нахилилася майже на 80 сантиметрів (31,5 дюйма) на схід тільки між 1993 і 2010 роками.

Базуючись на кліматичних моделях, вчені раніше підрахували, що з 1993 по 2010 рік люди викачали 2150 гігатонн підземної води, що еквівалентно більш ніж 6 міліметрам (0,24 дюйма) підвищення рівня моря. Але підтвердити цю оцінку важко.

Один підхід полягає в полюсі обертання Землі, який є точкою, навколо якої обертається планета. Він рухається під час процесу, який називається полярним рухом, коли положення полюса обертання Землі змінюється відносно земної кори. Розподіл води на планеті впливає на розподіл маси. Подібно до додавання крихітної ваги до дзиги, Земля обертається трохи по-іншому, коли вода рухається.

«Полюс обертання Землі насправді сильно змінюється», — сказав Кі-Веон Со, геофізик із Сеульського національного університету, який керував дослідженням. «Наше дослідження показує, що серед причин, пов’язаних із кліматом, перерозподіл ґрунтових вод справді найбільше впливає на дрейф полюса обертання».

Здатність води змінювати обертання Землі було виявлено у 2016 році, і досі конкретний внесок підземних вод у ці зміни обертання був невивченим. У новому дослідженні дослідники змоделювали спостережувані зміни в дрейфі полюса обертання Землі та руху води — спочатку враховуючи лише крижані покриви та льодовики, а потім додавши різні сценарії перерозподілу підземних вод.

Модель відповідала спостережуваному полярному дрейфу лише після того, як дослідники включили 2150 гігатонн перерозподілу підземних вод. Без нього дрейф моделі становив 78,5 сантиметра (31 дюйм), або 4,3 сантиметра (1,7 дюйма) на рік.

«Я дуже радий знайти незрозумілу причину дрейфу полюса обертання», — сказав Со. «З іншого боку, як мешканець Землі та батько, я стурбований і здивований тим, що відкачування ґрунтових вод є ще одним джерелом підвищення рівня моря».

«Це хороший внесок і, безумовно, важлива документація», — сказав Сурендра Адхікарі, науковий співробітник Лабораторії реактивного руху, який не брав участі в цьому дослідженні. Адхікарі опублікував статтю 2016 року про перерозподіл води, що впливає на обертальний дрейф. «Вони кількісно оцінили роль відкачування підземних вод у русі полюсів, і вона досить значна».

Розташування ґрунтових вод має значення для того, наскільки вони можуть змінити полярний дрейф; перерозподіл води з середніх широт має більший вплив на полюс обертання. Протягом досліджуваного періоду найбільше води було перерозподілено в західній частині Північної Америки та північному заході Індії, обидва в середніх широтах.

Спроби країн уповільнити темпи виснаження підземних вод, особливо в таких чутливих регіонах, теоретично можуть змінити зміну дрейфу, але лише якщо такі підходи до збереження будуть підтримуватися протягом десятиліть, сказав Сео.

Обертовий полюс зазвичай змінюється на кілька метрів приблизно протягом року, тому зміни, спричинені відкачуванням ґрунтових вод, не спричиняють зміщення сезонів. Але в геологічних масштабах часу полярний дрейф може мати вплив на клімат, сказав Адхікарі.

«Спостереження за змінами полюса обертання Землі є корисним для розуміння коливань зберігання води в масштабі континенту», — сказав Сео. «Дані про рух полюсів доступні ще з кінця 19 століття. Отже, ми потенційно можемо використовувати ці дані, щоб зрозуміти коливання запасів води на континенті протягом останніх 100 років. Чи були якісь зміни гідрологічного режиму в результаті потепління клімату? Рух полюсів може тримай відповідь». Джерело