Jorden är ur axeln på grund av överdriven grundvattenpumpning

[annons_1]

Grundvatten är en viktig dricksvattenkälla för människor och boskap, och det fungerar även som bevattningssystem under torka. En nyligen genomförd studie visade dock att den kontinuerliga pumpningen av grundvatten under det senaste decenniet har förskjutit jordens rotationsaxel och lutat den österut med cirka 4,3 cm per år.

Denna årliga snedställning kan observeras även på jordens yta, på grund av dess havsnivåhöjande effekt, rapporterar forskarna i en studie publicerad i Geophysical Research Letters den 15 juni.

”Jordens rotationsaxel har faktiskt förändrats mycket”, säger huvudförfattaren Ki-Weon Seo, professor vid institutionen för geovetenskaplig utbildning vid Seoul National University i Sydkorea, i ett pressmeddelande. ”Vår studie visar att bland klimatrelaterade orsaker är omfördelning av grundvatten den största inverkan på förändringen av jordens rotationsaxel.”

Jordens rotationsaxel

Det är svårt för människor att uppfatta jordens rotation, men i verkligheten roterar jorden alltid på en nord-sydlig axel med en hastighet av cirka 1 000 miles/h (motsvarande 1 609 km/h).

Säsongsförändringar på jorden är nära kopplade till planetens rotationsaxel, och över geologiska tidsskalor kan en drift i denna axel påverka klimatet på global skala, säger Surendra Adhikari, forskare vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory, i ett pressmeddelande.

Jordens inre består av lager av berg och magma som omger en mycket het, tät metallisk kärna. Under det yttersta berglagret finns dock en enorm vattenreservoar. Under jordytan uppskattas reservoarerna innehålla 1 000 gånger mer vatten än alla floder och sjöar på jordytan tillsammans.

Världen - Jorden är ur axeln på grund av överdriven grundvattenpumpning — Över geologisk tid kan jordens axiella drift påverka det globala klimatet. Foto: NASA/Arkiv.

Mellan 1993 och 2010, den period som analyserades i studien, utvann människor mer än 2 150 biljoner ton grundvatten från jorden, främst från västra Nordamerika och nordvästra Indien, enligt uppskattningar från 2010. Som ett perspektiv, om den mängden vatten dumpades i havet, skulle det orsaka att den globala havsnivån stiger med 0,24 tum (6 millimeter).

År 2016 upptäckte ett forskarteam att jordens axels lutning från 2003 till 2015 kunde relateras till förändringar i massan av inlandsisar och glaciärer, samt förändringar i mängden vatten på jordens yta.

Faktum är att alla storskaliga förändringar på jorden, inklusive förändringar i atmosfärstrycket, skulle kunna förskjuta jordens axel, berättade Seo för CNN via e-post.

Seo förklarade dock att jordaxelns förskjutning på grund av förändringar i atmosfärstrycket är en periodisk process, eller med andra ord, jordens rotationsaxel kommer att förskjutas och sedan återgå till sin ursprungliga position. Seo och hans kollegor tog upp ett antal frågor om den långsiktiga förändringen av jordaxeln, särskilt effekten av grundvattenutvinning, en faktor som inte har analyserats i tidigare studier.

Påverkan från grundvattenexploatering

Jordens rotationsförskjutning kan observeras indirekt genom radioteleskopmätningar av stationära objekt i rymden och genom att använda dem som fasta landmärken. I den nya studien använde forskarna data från grundvattenutvinning från 2010 och matade in dem i datormodeller, tillsammans med observationsdata om ismassförlust och havsnivåhöjning, tillsammans med uppskattningar av jordens rotationsförskjutning.

Forskarna bedömde sedan förändringen i havsnivån "med hjälp av grundvattenvolymförändringen från modellen" för att bestämma mängden axiell drift orsakad av grundvattenutvinning, sa Seo.

Enligt modellen har omfördelningen av grundvattnet förskjutit jordens rotationsaxel österut med mer än 78,7 cm på mindre än två decennier. En länge känd stor inverkan på jordens rotation är mantelkonvektionsströmmar – flöden av flytande bergart i lagret mellan jordytan och den yttre kärnan. Den nya modellen visar att grundvattenutvinning är den näst största faktorn efter det, sa Seo.

”Detta är ett viktigt bidrag till litteraturen”, sade Adhikari. ”De har kvantifierat grundvattenutvinningens roll i jordens axiella rörelse, och detta är ett anmärkningsvärt fynd.”

Framtida modeller skulle kunna använda observationer av jordens rotation för att lära sig mer om det förflutna, tillade Seo. ”Uppgifterna går tillbaka till 1800-talet.” Med denna information kan forskare se tillbaka och analysera data om förändringar i planetsystemet allt eftersom jorden värmdes upp under de senaste 100 åren.

Grundvattenindustrin kan vara en viktig resurs, särskilt i områden i världen som drabbats hårt av torka orsakad av klimatförändringar. Grundvattenkällor är dock ändliga, och när de väl är uttömda tar det lång tid för dem att återhämta sig.

Dessutom utarmar grundvattenutvinning inte bara en värdefull resurs, nya rön har visat att denna praxis har medfört ett antal oavsiktliga globala konsekvenser.

”Vi har påverkat jorden på många sätt, och folk behöver veta om det”, sa Seo.

Nguyen Quang Minh (enligt CNN)

[annons_2]
Källa