Земјината оска, имагинарната линија околу која ротира нашата планета, не е статична. Се движи под влијание на сложените интеракции на гравитационите сили, климатските промени предизвикани од човечките активности и, како што неодамна открија научниците, пумпањето на подземните води.
Една нова студија, објавена во списанието Geophysical Research Letters, покажа дека масивната екстракција на подземните води за пиење, земјоделството и индустријата има значително влијание врз поместувањето на оската на ротација на Земјата и на глобалното зголемување на нивото на морето. Ова истражување открива аспект на човечкото влијание врз геофизичките процеси на планетата кој досега беше запоставен.
Позицијата на Земјината оска на ротација е под влијание на прераспределбата на масата во Земјината кора, климатските промени и други фактори. Масовното испумпување на подземните води од водоносни слоеви (подземни слоеви кои држат вода под порозна почва) е еден од клучните фактори за масовна прераспределба на Земјата.
Ки-Веон Сео, геофизичар од Националниот универзитет во Сеул и главен автор на студијата, вели дека ротациониот пол на Земјата всушност значително се движи.
„Нашата студија покажува дека меѓу климатските причини, прераспределбата на подземните води всушност има најголемо влијание врз движењето на ротациониот пол“, рече тој.
Кога водата се извлекува од подземните слоеви, таа се движи од локализирани области во глобалниот атмосферски и океански систем. Овој процес ја менува рамнотежата на масите на планетите, слично како што вулканизаторот ја менува оската на ротација на тркалото со додавање мали тежини на олово на бандажите.
Една нова студија покажа дека помеѓу 1993 и 2010 година, полот на ротација на Земјата се поместил за околу 78,48 см на исток, односно се движел околу 4,6 сантиметри годишно, што е директно поврзано со прераспределбата на масата предизвикана од пумпањето на подземните води.
За потребите на новото истражување, научниците користеле софистицирани компјутерски модели кои ги анализирале промените на оската на Земјата и нивото на морето.
Тие го следеа движењето на оската на Земјата врз основа на сателитски податоци и прецизни мерења на аномалиите на гравитацијата.
Во исто време, тие забележаа проценки за количината на подземна вода што се испумпува во различни региони на светот.
Во следниот чекор, тие ги интегрираа податоците за пумпање вода со модели кои покажуваат како овие маси влијаат на оската на Земјата.
Со комбинирање на овие методи, авторите на студијата успеале да пресметаат дека во период од 17 години, околу 2150 гигатони вода биле преместени од подземни извори во океаните. Ова поместување е одговорно за глобалното покачување на нивото на морето за околу 6,24 милиметри, што значи околу 0,37 mm годишно.
Глобалното ниво на морињата се зголемува за околу 3,3 мм годишно, главно поради термичкото проширување на океаните со зголемените температури и топењето на мразот, најмногу на Гренланд и на Антарктикот. Една нова студија покажа дека пумпањето на подземните води исто така игра значајна улога во ова зголемување.
Кога подземните води се испумпуваат, тие се движат во океаните преку испарување, врнежи и површинско истекување. Овој дополнителен прилив на вода во океаните го подига глобалното ниво на морињата.
Овој процес дополнително ги влошува ефектите од топењето на ледените маси на нивото на океаните.
Како што веќе наведовме, студијата покажа дека и прераспределбата на водата има значително влијание врз ротацијата на Земјата, како на движењето на оската, така и на брзината на ротација.
Во овој процес, местото од каде што доаѓа водата и каде оди игра важна улога. Имено, прераспределбата на водата од копнените области на средните географски широчини прави најголема разлика бидејќи, за разлика од водата создадена со топењето на поларните капи, таа се прераспределува во океаните на големи растојанија од изворот и од оската на ротација, што значително го менува моментот на инерција. Со такво поместување, оската на ротација на Земјата се прилагодува на новата распределба на масата.
Затоа, интензивното движење на водата од места како што се западна Северна Америка и северозападна Индија одигра клучна улога во промените во наклонот на оската на Земјата.
Иако овие ефекти се минимални на човековата временска скала, тие, меѓу другото, би можеле да ја забават ротацијата на планетата на долг рок.
Некои од најзагрозените области во однос на исцрпување на подземните води се:
Централна Азија и Индија: интензивното земјоделство и наводнувањето доведуваат до масовно исцрпување на водоносни слоеви и недостиг на вода.
Западни САД: Калифорнија, Аризона и други земјоделски области користат огромни количества подземни води за одгледување на култури во услови на суша.
Блиски Исток: сушните климатски услови и растот на населението бараат зголемени количини на вода за пиење и наводнување.
Овие нови наоди покажуваат дека последиците од човековите активности не се ограничени на локални или регионални влијанија; имаат глобални последици. Извлекувањето на подземните води, иако е неопходно за опстанок и земјоделство, има последици врз геофизичките процеси.
Ако овој тренд продолжи, би можеле да бидеме сведоци на дополнителни проблеми, вклучително и зголемена ранливост на крајбрежните области од поплави поради порастот на нивото на морето и исцрпување на подземните водоносни слоеви што може да резултира со недостиг на вода за време на сушните периоди. Обновата на капацитетот на аквиферот може да потрае со векови, а тоа би можело значително да ги влоши последиците од климатските промени и да ја поттикне миграцијата.
Овие откритија покажуваат дека е неопходно да се фокусираме на поодржливо користење на подземните води.
Како можни превентивни мерки, експертите предлагаат подобрување на технологиите за наводнување за да се намали потрошувачката на вода, зголемување на употребата на обновливи извори, на пример десолинирана морска вода или рециклирана вода за земјоделството, и вклучување на меѓународни напори за намалување на прекумерното влијание на човечките активности врз природните ресурси.