Žmonių vykdomas požeminio vandens gavyba ir perskirstymas per du dešimtmečius (1993–2010 m.) pakeitė Žemės sukimosi ašigalį beveik metru, o tai prisidėjo prie jūros lygio kilimo, atskleidė tyrimas Geophysical Research Letters. Daugiausia vandens perskirstymo įvyko Šiaurės Amerikos vakaruose ir šiaurės vakarų Indijoje, o pastangos sumažinti požeminio vandens išeikvojimą tokiose srityse teoriškai gali turėti įtakos šiam pokyčiui. Šis reiškinys nekelia pavojaus keisti metų laikus, bet gali paveikti klimatą geologiniu laikotarpiu.
Dėl masinio poslinkio ir dėl to kilusio jūros lygio kilimo dėl požeminio vandens pasitraukimo Žemės sukimosi ašigalis per du dešimtmečius nuklydo beveik metrą.
Remiantis nauju tyrimu, paskelbtu birželio 15 d. Geofizinių tyrimų laiškaiAGU trumpas, didelio poveikio tyrimų žurnalas, apimantis žemės ir kosmoso mokslus.
Remiantis klimato modeliais ir mokslininkais anksčiau įvertintas Nuo 1993 m. iki 2010 m. žmonės pumpavo 2150 gigatonų požeminio vandens, o tai atitinka daugiau nei 6 milimetrus (0,24 colio) jūros lygio pakilimo. Tačiau patvirtinti šį įvertinimą sunku.
Vienas požiūris yra ties Žemės sukimosi ašigaliu, kuris yra taškas, aplink kurį planeta skrieja. Jis juda per procesą, vadinamą poliniu judėjimu, kai pasikeičia Žemės sukimosi poliaus padėtis plutos atžvilgiu. Vandens pasiskirstymas planetoje turi įtakos masės pasiskirstymui. Kaip ir pridedant šiek tiek svorio prie besisukančio viršūnės, Žemė, judindama vandenį, sukasi kiek kitaip.
„Žemės sukimosi polius dažnai keičiasi“, – sakė tyrimui vadovavęs Seulo nacionalinio universiteto geofizikas Ki-wyunas Seo. „Mūsų tyrimas rodo, kad tarp su klimatu susijusių priežasčių požeminio vandens perskirstymas iš tikrųjų turi didžiausią įtaką šachtos dreifui.
Čia mokslininkai palygino pastebėtą polinį judėjimą (raudona rodyklė, „OBS“) su modeliavimo rezultatais be (mėlyna brūkšninė rodyklė) ir su (vientisa mėlyna rodyklė) požeminio vandens masės perskirstymu. Modelis su požeminio vandens masės perskirstymu geriau atitinka stebimą poliarinį judėjimą, pasakodamas tyrėjams apie požeminio vandens įtakos Žemės sukimuisi dydį ir kryptį. Kreditas: Seo ir kt. (2023), Geophysical Research Letters
Tai buvo vandens gebėjimas pakeisti Žemės sukimąsi Atrasta 2016 mIki šiol nebuvo ištirtas konkretus požeminio vandens indėlis į šiuos cirkuliacijos pokyčius. Naujajame tyrime mokslininkai modeliavo pastebėtus Žemės sukimosi polių dreifo ir vandens judėjimo pokyčius – pirmiausia atsižvelgdami tik į ledo lakštus ir ledynus, o vėliau pridedant skirtingus požeminio vandens perskirstymo scenarijus.
Modelis atitiko poliarinį poslinkį, pastebėtą tik tada, kai mokslininkai įtraukė 2150 gigatonų požeminio vandens perskirstymą. Be jo, modelis buvo sustabdytas ties 78,5 cm (31 colio) arba 4,3 cm (1,7 colio) dreifu kasmet.
„Labai džiaugiuosi radęs nepaaiškinamą veleno dreifo priežastį“, – sakė Seo. „Kita vertus, kaip žemės gyventojas ir tėvas, esu susirūpinęs ir nustebęs matydamas, kad požeminio vandens siurbimas yra dar vienas jūros lygio kilimo šaltinis.
„Tai nuostabus indėlis ir neabejotinai svarbus dokumentas”, – sakė Surendra Adhikari, JPL mokslininkė, kuri nedalyvavo šiame tyrime. Adhikari paskelbė 2016 m. straipsnį apie vandens perskirstymą, turintį įtakos sukimosi dreifui. „Jie nustatė požeminio vandens siurbimo vaidmenį poliariniame judėjime, ir tai labai svarbu.
Požeminio vandens vieta yra svarbi tiek, kiek ji gali pakeisti poliarinį dreifą; Vandens perskirstymas iš vidutinių platumų turi didesnį poveikį šachtai. Tyrimo laikotarpiu didžioji vandens dalis buvo perskirstyta Vakarų Šiaurės Amerikoje ir šiaurės vakarų Indijoje, abiejose vidutinėse platumose.
Seo teigė, kad valstybių bandymai sulėtinti požeminio vandens išeikvojimą, ypač tose jautriose vietose, teoriškai galėtų pakeisti erozijos pokyčius, tačiau tik tuo atveju, jei tokie išsaugojimo metodai išliks dešimtmečius.
Paprastai šachta pasikeičia keliais metrais maždaug per metus, todėl požeminio vandens siurbimo sąlygotiems pokyčiams negresia metų laikų kaita. Tačiau geologiniu laikotarpiu poliarinis dreifas gali turėti įtakos klimatui, sakė Adhikari.
Kitas šio tyrimo žingsnis gali būti žvilgsnis atgal.
„Žemės sukimosi ašigalio pokyčių stebėjimas yra naudingas norint suprasti vandens saugojimo skirtumus visame žemyne“, – sakė Seo. Poliarinio judėjimo duomenys buvo prieinami nuo XIX amžiaus pabaigosy Amžius. Todėl galime naudoti šiuos duomenis, kad suprastume žemyninius vandens saugojimo skirtumus per pastaruosius 100 metų. Ar dėl šylančio klimato pasikeitė hidrologinis režimas? Polinis judesys gali turėti atsakymą.
Nuoroda: „Žemės ašigalių dreifas patvirtina, kad požeminio vandens išeikvojimas yra svarbus pasaulinio jūros lygio kilimo veiksnys 1993–2010 m.“ Ki-wyun-seo, Dongriol-ryeo, Goyoung-eum, Taeohan-jeon, Jae-seong Kim, Kuhyun-eum, Jianli Chen, Clark R. Wilson, 2023 m. birželio 15 d., pasiekiama čia. Geofizinių tyrimų laiškai.
doi: 10.1029/2023GL103509
Autoriai:
- Ki-Weon Seo (autorius korespondencija), Seulo nacionalinio universiteto Švietimo tyrimų centras ir Žemės mokslo švietimo skyrius, Seulas, Korėjos Respublika
- Jae-Seung Kim, Kookhyoun Youm, Seulo nacionalinio universiteto Žemės mokslo švietimo katedra, Seulas, Korėjos Respublika
- Dongriol Ryo, Infrastruktūros inžinerijos katedra, Melburno universitetas, Parkvilis, Australija
- Jooyoung Eom, Kyungbuk nacionalinio universiteto Žemės mokslo švietimo katedra, Tegu, Korėjos Respublika
- Taewhan Jeon, Seulo nacionalinio universiteto Švietimo tyrimų centras, Seulas, Korėjos Respublika
- Jianli Chen, Honkongo politechnikos universiteto Žemės ir kosmoso tyrimų instituto Žemės ir geoinformatikos katedra
- Clark Wilson, Geomokslų katedra ir Kosmoso tyrimų centras, Teksaso universitetas, Ostinas, Ostinas, Teksasas, JAV
„Analitikas. Kūrėjas. Zombių fanatikas. Aistringas kelionių narkomanas. Popkultūros ekspertas. Alkoholio gerbėjas”.
