Массовые перемещения воды привели к смещению полюсов Земли.

Земной шар вращается

Ось вращения Земли сместилась в последние годы из-за добычи грунтовых вод, которая перераспределяет вес воды на планете.

Вращаясь вокруг своей оси, Земля раскачивается, как сбившийся с рельсов волчок. Выплескивание расплавленного железа в ядре Земли, таяние льда, океанские течения и даже ураганы - все это может привести к смещению полюсов. Теперь ученые обнаружили, что значительная часть полярного дрейфа является результатом деятельности человека: откачки грунтовых вод для питья и орошения.

“На само колебание планеты влияет наша деятельность”, - говорит Сурендра Адхикари, геофизик из Лаборатории реактивного движения НАСА и эксперт по вращению Земли, который не принимал участия в исследовании. “В некотором смысле это ошеломляет”.

Представьте, что вы крутите баскетбольный мяч на пальце. Если вы сможете удерживать мяч сбалансированным, он будет равномерно вращаться вдоль своей оси. Но добавьте немного веса к одной части шара или уберите его из другой, и шар быстро потеряет равновесие, закачается и сместит ось вращения. Ось вращения Земли также колеблется, ее Северный полюс очерчивает круг шириной примерно 10 метров каждый год или около того. Центр этого колебания также смещается в долгосрочной перспективе; в последнее время он наклоняется в направлении Исландии примерно на 9 сантиметров в год.

Кларк Р. Уилсон, геофизик из Техасского университета в Остине, и его коллеги полагали, что удаление десятков гигатонн грунтовых вод каждый год может повлиять на дрейф. Но они знали, что это не может быть единственным фактором. “В окончательный бюджет на то, чтобы вызвать полярный дрейф, уходит много средств”, - говорит Уилсон.

Ученые построили модель блуждания полярников, учитывающую такие факторы, как заполнение водохранилищ из-за новых плотин и таяние ледяных щитов, чтобы увидеть, насколько хорошо они объясняют полярные движения, наблюдавшиеся в период с 1993 по 2010 год. В то время спутниковые измерения были достаточно точными, чтобы обнаружить сдвиг полюсов всего на несколько миллиметров.

Плотин и изменений льда было недостаточно, чтобы соответствовать наблюдаемому движению полюсов. Но когда исследователи также добавили 2150 гигатонн грунтовых вод, которые, по оценкам гидрологических моделей, были откачаны в период с 1993 по 2010 год, предсказанное движение полюсов гораздо точнее совпало с наблюдениями. Уилсон и его коллеги приходят к выводу, что перераспределение массы воды в мировом океане привело к смещению полюсов Земли почти на 80 сантиметров за это время. Фактически, удаление грунтовых вод, по-видимому, сыграло большую роль в тот период, чем высвобождение талой воды из-подо льда в Гренландии или Антарктиде, сообщили ученые в четверг в Geophysical Research Letters.

Эффект усилился из-за того, что большая часть воды была удалена в северных средних широтах, в горячих точках истощения грунтовых вод, таких как северо-западная Индия и запад Соединенных Штатов. По словам Уилсона, если бы наибольшая потеря воды произошла ближе к экватору или полюсам, эффект был бы меньшим.

Дополнительное колебание слишком мало, чтобы повлиять на погоду или времена года, говорит Уилсон. Но полученные результаты могут позволить ученым использовать полярный дрейф в качестве инструмента для оценки других явлений. Ки-Веон Со, геофизик из Сеульского национального университета и ведущий автор исследования, говорит, что оно предлагает способ проверить, насколько сильно повышается уровень моря из-за откачки грунтовых вод, поскольку вода течет вниз по течению и в конечном итоге достигает океана.

Новый документ помогает подтвердить, что истощение грунтовых вод привело примерно на 6 миллиметров к глобальному повышению уровня моря в период с 1993 по 2010 год. “Я был очень рад”, что этот новый метод совпал с другими оценками, - говорит Сео. Поскольку подробные астрономические измерения положения полярной оси восходят к концу 19 века, дрейф полюсов может позволить Seo отследить воздействие человека на водные ресурсы планеты за последнее столетие.