Studiu: Forajele de apă au schimbat axa de înclinare a pământului

Setea nestăvilită a oamenilor de apă subterană a absorbit atât de mult lichid din rezervele subterane încât afectează înclinarea Pământului, potrivit unui nou studiu citat de CNN.

Apele subterane furnizează apă potabilă pentru oameni și animale și ajută la irigarea culturilor atunci când ploile sunt rare. Cu toate acestea, noile cercetări arată că extracția persistentă de apă subterană pe parcursul a mai mult de un deceniu a schimbat axa pe care se rotește planeta noastră, înclinând-o spre est cu o rată de aproximativ 4,3 centimetri pe an. Această deplasare este observabilă chiar și la suprafața Pământului, deoarece contribuie la creșterea nivelului global al mării, au raportat cercetătorii în studiul publicat în revista Geophysical Research Letters.

„Polul de rotație al Pământului se schimbă de fapt foarte mult”, a declarat autorul principal al studiului, Ki-Weon Seo, profesor în cadrul departamentului de educație în domeniul științelor Pământului de la Universitatea Națională din Seul, Coreea de Sud, într-un comunicat de presă. „Studiul nostru arată că, printre cauzele legate de climă, redistribuirea apelor subterane are, de fapt, cel mai mare impact asupra deplasării polului de rotație.”

Deriva axei Pământului

Chiar dacă nu putem simți rotația Pământului, aceasta se învârte pe o axă nord-sud cu o viteză de aproximativ 1.000 de mile pe oră (1.609 kilometri pe oră).

Fluxul și refluxul schimbărilor sezoniere este legat de unghiul axei de rotație a planetei, iar de-a lungul timpului geologic, o axă care se deplasează ar putea afecta clima la scară globală, a declarat Surendra Adhikari, cercetător la Jet Propulsion Laboratory al NASA, în comunicat. Adhikari nu a fost implicat în acest studiu.

Interiorul Pământului este stratificat cu roci și magmă care înconjoară un nucleu dens și fierbinte. Dar în stratul de rocă cel mai îndepărtat există, de asemenea, cantități mari de apă. Sub suprafața planetei, se estimează că rezervoarele stâncoase cunoscute sub numele de acvifere conțin de peste 1.000 de ori mai multă apă decât toate râurile și lacurile de suprafață din lume.

Între 1993 și 2010, perioada analizată în cadrul studiului, oamenii au extras peste 2.150 de gigatone de apă subterană din interiorul Pământului, în special din vestul Americii de Nord și nord-vestul Indiei, potrivit estimărilor publicate în 2010. Pentru a pune această cifră în perspectivă, dacă această cantitate ar fi vărsată în ocean, ar crește nivelul global al mării cu aproximativ 6 milimetri (0,24 inch).

În 2016, o altă echipă de cercetători a constatat că deriva axei de rotație a Pământului între 2003 și 2015 ar putea fi legată de schimbările în masa ghețarilor și a calotelor de gheață, precum și de rezervele de apă lichidă terestră ale planetei.

De fapt, orice schimbare de masă pe Pământ, inclusiv presiunea atmosferică, poate afecta axa de rotație a acestuia, a declarat Seo pentru CNN într-un e-mail.

Însă modificările axei cauzate de schimbările de presiune atmosferică sunt periodice, ceea ce înseamnă că polul de rotație se rătăcește și apoi revine la poziția sa anterioară, a explicat Seo. Seo și colegii săi aveau întrebări despre schimbările pe termen lung ale axei – mai exact, cum contribuie apele subterane la acest fenomen. Aceasta nu fusese calculată în cercetările anterioare.

Cum a fost posibilă dezvăluirea impactului extracției apelor subterane

Deplasările axei Pământului sunt măsurate indirect prin observații cu radiotelescoape ale obiectelor imobile din spațiu, folosind aceste obiecte ca puncte fixe de referință. Pentru noul studiu, oamenii de știință au luat datele din 2010 privind extracția de apă subterană și le-au încorporat în modelele computerizate, alături de datele observaționale privind pierderea gheții de la suprafață și creșterea nivelului mării, precum și de estimările privind schimbările polului de rotație.

Cercetătorii au evaluat apoi variațiile nivelului mării „folosind schimbarea masei de apă subterană din model”, pentru a preciza cât de mult din deplasarea axei a fost cauzată doar de pomparea apei subterane, a declarat Seo.

Redistribuirea apelor subterane a înclinat axa de rotație a Pământului spre est cu peste 78,7 centimetri (31 inch) în puțin mai puțin de două decenii, potrivit modelelor. Se știa deja că cel mai notabil factor determinant al variațiilor pe termen lung ale axei de rotație este fluxul mantalei – mișcarea rocilor topite în stratul dintre scoarța terestră și nucleul exterior. Noua modelare arată că extracția de apă subterană este al doilea cel mai important factor, a declarat Seo.

„Aceasta este o contribuție frumoasă și o documentare importantă”, a spus Adhikari. „Au cuantificat rolul pompării apelor subterane asupra mișcării polare și este destul de semnificativ”.

Modelele viitoare pot folosi observațiile privind rotația Pământului pentru a ilumina trecutul, a adăugat Seo. „Datele sunt disponibile de la sfârșitul secolului al XIX-lea”, a spus el. Cu aceste informații, oamenii de știință pot privi înapoi în timp și urmări schimbările din sistemele planetare pe măsură ce clima s-a încălzit în ultimii 100 de ani.

Pomparea apelor subterane poate fi un colac de salvare, în special în părțile lumii care sunt puternic afectate de seceta cauzată de schimbările climatice. Dar rezervele subterane de apă lichidă sunt limitate; odată secate, acestea se refac greu.

Iar extracția apelor subterane nu doar epuizează o resursă valoroasă; noile descoperiri demonstrează că această activitate are consecințe globale neintenționate.

„Am afectat sistemele Pământului în diferite moduri”, a declarat Seo. „Oamenii trebuie să fie conștienți de acest lucru”.