Люди качают так много подземных вод, что земная ось сместилась, показало исследование

Согласно новому исследованию, неутолимая жажда людей к подземным водам высосала так много жидкости из подземных запасов, что это влияет на наклон Земли.

Подземные воды обеспечивают питьевую воду для людей и домашнего скота, а также помогают при орошении сельскохозяйственных культур, когда мало дождей. Однако новое исследование показывает, что постоянное извлечение подземных вод в течение более десяти лет сместило ось, вокруг которой вращается наша планета, наклонив ее на восток со скоростью около 1,7 дюйма (4,3 сантиметра) в год.

Этот сдвиг можно наблюдать даже на поверхности Земли, поскольку он способствует глобальному повышению уровня моря, сообщили исследователи в исследовании, опубликованном 15 июня в журнале Geophysical Research Letters .

«Полюс вращения Земли на самом деле сильно меняется», — сказал в пресс-релизе ведущий автор исследования Ки-Веон Сео, профессор кафедры образования в области наук о Земле Сеульского национального университета в Южной Корее. «Наше исследование показывает, что среди причин, связанных с климатом, перераспределение грунтовых вод на самом деле оказывает наибольшее влияние на дрейф полюса вращения».

дрейфующая ось Земли

Возможно, вы не сможете почувствовать вращение Земли, но она вращается вокруг оси север-юг со скоростью около 1000 миль в час (1609 километров в час).

Приливы и отливы сезонных изменений связаны с углом оси вращения планеты, и в течение геологического времени блуждающая ось может влиять на климат в глобальном масштабе, сказал Сурендра Адхикари, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА, в выпуске. . Адхикари не участвовал в исследовании.

Недра Земли состоят из горных пород и магмы, окружающих плотное горячее ядро. Но в самом внешнем каменистом слое также есть огромное количество воды. Под поверхностью планеты каменистые резервуары, известные как водоносные горизонты, по оценкам, содержат более чем в 1000 раз больше воды, чем все поверхностные реки и озера в мире.

Согласно оценкам, опубликованным в 2010 году, в период с 1993 по 2010 год , период, рассматриваемый в исследовании, люди извлекли из недр Земли более 2150 гигатонн подземных вод, в основном в западной части Северной Америки и северо-западной Индии. вылившись в океан, он поднимет глобальный уровень моря примерно на 0,24 дюйма (6 миллиметров).

В 2016 году другая группа исследователей обнаружила, что дрейф оси вращения Земли в период с 2003 по 2015 год может быть связан с изменениями массы ледников и ледяных щитов, а также с запасами наземной жидкой воды на планете.

На самом деле, любое изменение массы на Земле, включая атмосферное давление, может повлиять на ее ось вращения, сказал Сео CNN в электронном письме.

Но изменения оси, вызванные сдвигами атмосферного давления, носят периодический характер, а это означает, что полюс вращения блуждает, а затем возвращается в исходное положение, объяснил Сео. У Сео и его коллег были вопросы о долгосрочных изменениях оси — в частности, о том, как грунтовые воды способствовали этому явлению. Он не был рассчитан в предыдущих исследованиях.

Выявление воздействия извлечения подземных вод

Сдвиги земной оси измеряются косвенно посредством наблюдений радиотелескопом неподвижных объектов в космосе — квазаров — с использованием их в качестве фиксированных точек отсчета. Для нового исследования ученые взяли данные 2010 года об извлечении подземных вод и включили их в компьютерные модели, наряду с данными наблюдений за потерей поверхностного льда и повышением уровня моря, а также оценками смены полюсов вращения.

Затем исследователи оценили колебания уровня моря, «используя изменение массы подземных вод из модели», чтобы точно определить, какая часть смещения оси была вызвана только откачкой подземных вод, сказал Сео.

Согласно моделям, перераспределение грунтовых вод сместило ось вращения Земли на восток более чем на 31 дюйм (78,7 сантиметра) менее чем за два десятилетия. Уже было известно, что наиболее заметным фактором долговременных изменений оси вращения является мантийный поток — движение расплавленной породы в слое между земной корой и внешним ядром. По словам Сео, новое моделирование показывает, что добыча подземных вод является вторым по важности фактором.

«Это хороший вклад и важная документация», — сказал Адхикари. «Они количественно оценили роль откачки грунтовых вод в движении полюсов, и это довольно важно».

Будущие модели могут использовать наблюдения за вращением Земли, чтобы пролить свет на прошлое, добавил Сео. «Данные доступны с конца 19 века», — сказал он. Обладая этой информацией, ученые могут заглянуть в прошлое и проследить изменения в планетных системах по мере потепления климата за последние 100 лет.

Откачка подземных вод может стать спасательным кругом, особенно в тех частях мира, которые сильно пострадали от засухи, вызванной изменением климата. Но подземные запасы жидкой воды конечны; после истощения они медленно пополняются.

И добыча подземных вод не просто истощает ценный ресурс; новые результаты показывают, что эта деятельность имеет непреднамеренные глобальные последствия.

«Мы по-разному повлияли на земные системы, — сказал Сео. «Люди должны знать об этом».