Abbiamo pompato così tanta acqua sotterranea che la rotazione della Terra si è spostata

Lo spostamento di massa e il conseguente innalzamento del livello del mare dovuto al ritiro delle acque sotterranee hanno fatto deviare il polo di rotazione terrestre di quasi un metro in due decenni.

Pompando l’acqua dal terreno e trasportandola altrove, gli esseri umani hanno spostato una massa d’acqua così grande che la Terra si è inclinata di quasi 80 cm verso est solo tra il 1993 e il 2010, secondo un nuovo studio pubblicato il 15 giugno a Lettere di ricerca geofisicaBreve rivista di ricerca di grande impatto di AGU con implicazioni che abbracciano le scienze della terra e dello spazio.

Basato su modelli climatici e scienziati precedentemente stimato Gli esseri umani hanno pompato 2.150 gigatonnellate di acque sotterranee, equivalenti a più di 6 millimetri (0,24 pollici) di innalzamento del livello del mare, dal 1993 al 2010. Ma convalidare questa stima è difficile.

Un approccio si trova al polo di rotazione terrestre, che è il punto attorno al quale orbita il pianeta. Si muove attraverso un processo chiamato moto polare, ovvero quando la posizione del polo di rotazione terrestre cambia rispetto alla crosta. La distribuzione dell’acqua sul pianeta influisce su come viene distribuita la massa. Come aggiungere un po’ di peso a una trottola, la Terra ruota in modo leggermente diverso mentre muove l’acqua.

“Il polo di rotazione della Terra cambia spesso”, ha detto Ki-wyun Seo, un geofisico della Seoul National University che ha guidato lo studio. “Il nostro studio mostra che tra le cause legate al clima, la ridistribuzione delle acque sotterranee ha effettivamente il maggiore impatto sulla deriva del pozzo”.

Qui, i ricercatori hanno confrontato il movimento polare osservato (freccia rossa, “OBS”) con i risultati della modellazione senza (freccia blu tratteggiata) e con (freccia blu continua) la ridistribuzione della massa delle acque sotterranee. Un modello con ridistribuzione della massa delle acque sotterranee corrisponde meglio al movimento polare osservato, fornendo ai ricercatori informazioni sull’entità e sulla direzione dell’influenza delle acque sotterranee sulla rotazione terrestre. Credito: Seo et al. (2023), Lettere di ricerca geofisica

Era la capacità dell’acqua di cambiare la rotazione della Terra Scoperto nel 2016Ad oggi, il contributo specifico delle acque sotterranee a questi cambiamenti di circolazione non è stato esplorato. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno modellato i cambiamenti osservati nella deriva dei poli rotazionali della Terra e nel movimento dell’acqua, prima prendendo in considerazione solo calotte glaciali e ghiacciai, e poi aggiungendo diversi scenari per la ridistribuzione delle acque sotterranee.

Il modello corrispondeva solo alla deriva polare osservata una volta che i ricercatori includevano 2.150 gigatonnellate di ridistribuzione delle acque sotterranee. Senza di esso, il modello è stato fermato a 78,5 cm (31 pollici) o 4,3 cm (1,7 pollici) di deriva all’anno.

“Sono molto felice di trovare la causa inspiegabile della deriva del pozzo”, ha detto Seo. “D’altra parte, come abitante della terra e genitore, sono preoccupato e sorpreso di vedere che il pompaggio delle acque sotterranee è un’altra fonte di innalzamento del livello del mare”.

“Questo è un contributo straordinario e sicuramente una documentazione importante”, ha affermato Surendra Adhikari, ricercatrice del JPL che non è stata coinvolta in questo studio. Adhikari ha pubblicato un documento del 2016 sulla ridistribuzione dell’acqua che influisce sulla deriva rotazionale. “Hanno identificato il ruolo del pompaggio delle acque sotterranee nel movimento polare, ed è molto importante”.

L’ubicazione delle acque sotterranee è importante nella misura in cui può alterare la deriva polare; La ridistribuzione dell’acqua dalle medie latitudini ha un effetto maggiore sul pozzo. Durante il periodo di studio, la maggior parte dell’acqua è stata ridistribuita nel Nord America occidentale e nell’India nord-occidentale, entrambe a medie latitudini.

Seo ha affermato che i tentativi dei paesi di rallentare i tassi di esaurimento delle acque sotterranee, specialmente in quelle aree sensibili, potrebbero teoricamente invertire il cambiamento nell’erosione, ma solo se tali metodi di conservazione persistono per decenni.

Il pozzo di solito cambia di diversi metri in circa un anno, quindi i cambiamenti causati dal pompaggio delle acque sotterranee non rischiano di cambiare stagione. Ma su scale temporali geologiche, la deriva polare può avere un impatto sul clima, ha detto Adhikari.

Il prossimo passo per questa ricerca potrebbe essere guardare indietro.

“Osservare i cambiamenti nel polo di rotazione terrestre è utile per comprendere le differenze a livello continentale nello stoccaggio dell’acqua”, ha detto Seo. I dati sul movimento polare sono disponibili dalla fine del XIX secolo^si un secolo. Pertanto, possiamo utilizzare questi dati per comprendere le differenze continentali di stoccaggio dell’acqua negli ultimi 100 anni. Ci sono stati cambiamenti nel regime idrologico causati dal riscaldamento climatico? Il movimento polare può contenere la risposta.

Riferimento: “Lo spostamento dei poli della Terra conferma l’esaurimento delle acque sotterranee come un importante contributo all’innalzamento globale del livello del mare 1993-2010” di Ki-wyun-seo, Dongriol-ryeo, Goyong-eum, Taeohan-jeon, Jae-sung Kim, Kuhyun-eum, Jianli Chen, Clark R. Wilson, 15 giugno 2023, disponibile qui. Lettere di ricerca geofisica.
doi: 10.1029/2023GL103509

Autori:

• Ki-Weon Seo (autore corrispondente), Center for Educational Research and Department of Earth Science Education, Seoul National University, Seoul, Repubblica di Corea
• Jae-Seung Kim, Kookhyoun Youm, Dipartimento di Scienze della Terra, Università Nazionale di Seoul, Seoul, Repubblica di Corea
• Dongriol Ryo, Dipartimento di Ingegneria delle Infrastrutture, Università di Melbourne, Parkville, Australia
• Jooyoung Eom, Dipartimento di Scienze della Terra, Università Nazionale di Kyungbuk, Daegu, Repubblica di Corea
• Taewhan Jeon, Centro per la ricerca educativa, Università nazionale di Seoul, Seoul, Repubblica di Corea
• Jianli Chen, Department of Land Surveying and Geoinformatics, Institute of Earth and Space Research, Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong
• Clark Wilson, Dipartimento di Geoscienze e Centro di ricerca spaziale, Università del Texas ad Austin, Austin, TX, USA