Ziemia nie jest osiowa z powodu nadmiernego pompowania wód gruntowych

Wody gruntowe stanowią ważne źródło wody pitnej dla ludzi i zwierząt gospodarskich, a także zapewniają nawadnianie w czasie susz. Jednak niedawne badania wykazały, że ciągłe pompowanie wód gruntowych w ciągu ostatniej dekady spowodowało przesunięcie osi obrotu Ziemi, nachylając ją na wschód o około 4,3 cm rocznie.

Jak podają badacze w swoim badaniu opublikowanym 15 czerwca w czasopiśmie Geophysical Research Letters, tę roczną destabilizację można zaobserwować nawet na powierzchni Ziemi, ponieważ powoduje ona podnoszenie się poziomu morza.

„Oś obrotu Ziemi uległa znacznej zmianie” – powiedział w komunikacie prasowym główny autor, Ki-Weon Seo, profesor z Wydziału Edukacji Nauk o Ziemi na Uniwersytecie Narodowym w Seulu w Korei Południowej. „Nasze badanie pokazuje, że wśród przyczyn związanych z klimatem, redystrybucja wód gruntowych ma największy wpływ na zmianę osi obrotu Ziemi”.

Oś obrotu Ziemi

Ludziom trudno jest wyobrazić sobie obrót Ziemi, jednak w rzeczywistości Ziemia zawsze obraca się wokół osi północ-południe z prędkością około 1000 mil/h (co odpowiada 1609 km/h).

Jak powiedział w komunikacie prasowym Surendra Adhikari, naukowiec z Jet Propulsion Laboratory należącego do NASA, zmiany sezonowe na Ziemi są ściśle powiązane z osią obrotu planety, a w skali geologicznej przesunięcie tej osi może mieć wpływ na klimat w skali globalnej.

Wnętrze Ziemi składa się z warstw skał i magmy otaczających bardzo gorące, gęste, metaliczne jądro. Jednak pod najbardziej zewnętrzną warstwą skał kryje się ogromny zbiornik wody. Szacuje się, że pod powierzchnią Ziemi zbiorniki te zawierają 1000 razy więcej wody niż wszystkie rzeki i jeziora na powierzchni Ziemi razem wzięte.

Z biegiem czasu, dryf osi Ziemi może wpływać na globalny klimat. Zdjęcie: NASA/Archiwum.

Według szacunków z 2010 roku, w latach 1993–2010, czyli w okresie objętym badaniem, ludzie wydobyli z Ziemi ponad 2150 bilionów ton wód gruntowych, głównie z zachodniej części Ameryki Północnej i północno-zachodnich Indii. Dla porównania, gdyby taka ilość wody została wylana do oceanu, poziom mórz na świecie wzrósłby o 6 milimetrów (0,24 cala).

W 2016 roku zespół badawczy odkrył, że nachylenie osi obrotu Ziemi w latach 2003–2015 mogło być związane ze zmianami masy pokrywy lodowej i lodowców, a także ze zmianami ilości wody na powierzchni Ziemi.

W rzeczywistości każda duża zmiana na Ziemi, w tym zmiany ciśnienia atmosferycznego, może spowodować przesunięcie osi Ziemi – powiedział Seo w wiadomości e-mail do CNN.

Jednak, jak wyjaśnił Seo, przesunięcie osi Ziemi spowodowane zmianami ciśnienia atmosferycznego jest procesem okresowym, czyli innymi słowy, oś obrotu Ziemi przesunie się, a następnie powróci do pierwotnego położenia. Seo i jego współpracownicy poruszyli szereg kwestii dotyczących długoterminowej zmiany osi Ziemi, zwłaszcza wpływu eksploatacji wód gruntowych, czynnika, który nie był analizowany w poprzednich badaniach.

Wpływ eksploatacji wód podziemnych

Przesunięcie rotacyjne Ziemi można obserwować pośrednio poprzez pomiary radioteleskopowe obiektów stacjonarnych w kosmosie i wykorzystywanie ich jako stałych punktów orientacyjnych. W nowym badaniu naukowcy wykorzystali dane dotyczące wydobycia wód gruntowych z 2010 roku i wprowadzili je do modeli komputerowych, wraz z danymi obserwacyjnymi dotyczącymi utraty masy lodu i wzrostu poziomu morza, a także oszacowali przesunięcie rotacyjne Ziemi.

Następnie naukowcy ocenili zmianę poziomu morza „wykorzystując zmianę objętości wód gruntowych z modelu”, aby określić wielkość dryfu osiowego spowodowanego wydobyciem wód gruntowych – powiedział Seo.

Według modelu, redystrybucja wód gruntowych przesunęła oś obrotu Ziemi na wschód o ponad 78,7 cm (31 cali) w niecałe dwie dekady. Od dawna znanym, istotnym czynnikiem wpływającym na obrót Ziemi są prądy konwekcyjne płaszcza – przepływy upłynnionych skał w warstwie między powierzchnią Ziemi a jądrem zewnętrznym. Nowy model pokazuje, że wydobycie wód gruntowych jest drugim co do wielkości czynnikiem, powiedział Seo.

„To ważny wkład do literatury” – powiedział pan Adhikari. „Określili oni ilościowo rolę wydobycia wód gruntowych w ruchu osiowym Ziemi, co jest niezwykłym odkryciem”.

Przyszłe modele mogłyby wykorzystać obserwacje obrotu Ziemi, aby dowiedzieć się więcej o przeszłości, dodał Seo. „Dane sięgają XIX wieku”. Dzięki tym informacjom naukowcy mogą spojrzeć wstecz i przeanalizować dane dotyczące zmian w układzie planetarnym w miarę ocieplania się Ziemi w ciągu ostatnich 100 lat.

Gospodarka wodami gruntowymi może być ważnym zasobem, szczególnie w regionach świata mocno dotkniętych suszami spowodowanymi zmianami klimatu. Źródła wody gruntowej są jednak ograniczone, a ich odbudowa po wyczerpaniu zajmuje dużo czasu.

Ponadto eksploatacja wód gruntowych nie tylko wyczerpuje cenne zasoby, ale jak pokazują ostatnie odkrycia, praktyka ta pociąga za sobą szereg niezamierzonych konsekwencji na skalę globalną.

„Wpłynęliśmy na Ziemię na wiele sposobów i ludzie muszą o tym wiedzieć” – powiedział pan Seo.

Nguyen Quang Minh (według CNN)

Źródło: https://www.nguoiduatin.vn/trai-dat-bi-lech-truc-vi-bom-nuoc-ngam-qua-nhieu-a614514.html