В период с 1993 по 2010 год люди извлекали и перемещали так много грунтовых вод нашей планеты, что это способствовало миграции полюсов Земли.
Согласно новому анализу, проведенному геофизиком Ки Веон Со из Сеульского национального университета в Южной Корее, только вклад в перераспределение грунтовых вод привел к полярному сдвигу на 80 сантиметров (31,5 дюйма) на восток.
Эти результаты позволили ученым подтвердить, что предыдущие оценки истощения грунтовых вод, вызванного деятельностью человека, эквивалентны общему повышению уровня моря на 6 миллиметров за это время.
Исследователи провели эту работу, чтобы лучше понять явление полярного движения и вклад изменений в распределении воды на Земле. В 2016 году ученые совершили прорыв в выяснении того, почему вращающиеся полюса Земли блуждают: распределение наземного хранения воды.
Теперь Со и его коллеги определили, сколько людей, перемещающих грунтовые воды, способствовало этому странствию.
"Полюс вращения Земли на самом деле сильно меняется", - говорит Со. "Наше исследование показывает, что среди причин, связанных с климатом, перераспределение грунтовых вод на самом деле оказывает наибольшее влияние на дрейф вращательного полюса".
Это имеет смысл, когда вы думаете об этом. Земля вращается вокруг своей оси вращения очень похоже на вращающийся верх. Когда масса распределения вокруг этой оси меняется и становится неравномерной, ось смещается для компенсации.
Изменение климата оказывает на это большое влияние. По мере таяния замороженных частей мира, таких как ледники и ледяные щиты, меняется распределение воды по поверхности Земли, а полюса - концы оси вращения - перемещаются.
Этот эффект стал заметным в начале 1990-х годов, и была проделана большая работа по определению роли перераспределения воды в нем. Но воздействие добычи грунтовых вод само по себе не было изолировано.
Основываясь на климатических моделях, ученые подсчитали в 2010 году, что люди перекачали около 2150 гигатонн грунтовых вод в период с 1993 по 2010 год, около 6 миллиметров повышения уровня моря, но это было трудно подтвердить с соблюдением.
Со и его коллеги решили проблему, используя данные наблюдения за полярным движением и моделированием. Во-первых, они смоделировали полярное движение только с учетом вклада таяния льда из ледников, ледяных щитов и морского льда. Затем они добавили различные уровни добычи грунтовых вод в свои модели.
Это приблизило их к наблюдаемому движению, но модель стала совпадением только тогда, когда они использовали оценку 2150 гигатонн.
Оценка дала точный вклад в добычу подземных вод. Без учета вклада грунтовых вод модель была отключена на 78,48 сантиметра.
В период с 1993 по 2010 год добыча грунтовых вод толкала полюса Земли со скоростью 4,36 сантиметра в год. (Вероятно, это все еще оказывает влияние, но работа команды основана только на данных до 2010 года.)
"Я очень рад найти необъяснимую причину дрейфа полюсов вращения", - говорит Со. "С другой стороны, как житель Земли и отец, я обеспокоен и удивлен, увидев, что перекачка грунтовых вод является еще одним источником повышения уровня моря".
Однако результаты могут помочь смягчить дальнейшее движение полярной движения. Наибольший эффект ощущается при извлечении грунтовых вод из средних широт. Исследователи обнаружили, что большая часть добычи грунтовых вод в период с 1993 по 2010 год происходила в средних широтах, в основном из Северной Америки и севера Индии.
Если бы эти регионы предприняли согласованные усилия по ограничению темпов добычи подземных вод, это могло бы помочь замедлить полярное движение и повышение уровня моря. Однако, по словам исследователей, такие усилия должны продолжаться в течение длительного периода, по крайней мере, десятилетий.
Но работа по смягчению воздействия человека на климат - это долгая игра. Чем раньше началось, тем лучше.
"Наблюдение за изменениями в вращательном полюсе Земли полезно для понимания вариаций хранения воды в континентальном масштабе", - говорит Со.
"Полярные данные о движении доступны еще в конце 19-го века. Таким образом, мы потенциально можем использовать эти данные для понимания колебаний хранения воды на континентальном континенте за последние 100 лет. Были ли какие-либо изменения гидрологического режима в результате потепления климата? Полярное движение может удержать ответ".