Abbiamo pompato abbastanza acque sotterranee da alterare il ciclo terrestre

L’estrazione e la ridistribuzione delle acque sotterranee da parte dell’uomo ha spostato il polo di rotazione terrestre di quasi un metro in due decenni (1993-2010), contribuendo all’innalzamento del livello del mare, rivela uno studio pubblicato su Geophysical Research Letters. La maggior parte della ridistribuzione dell’acqua si è verificata nel Nord America occidentale e nell’India nordoccidentale e gli sforzi per ridurre l’esaurimento delle acque sotterranee in tali aree potrebbero teoricamente influenzare questo cambiamento. Questo fenomeno non comporta il rischio di cambiare le stagioni, ma può influenzare il clima su scale temporali geologiche.

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

Prosciugando l’acqua dalla terra e spostandola altrove, gli esseri umani hanno spostato così tanta acqua che la Terra si è inclinata di quasi 80 centimetri (31,5 pollici) verso est tra il 1993 e il 2010, secondo un nuovo studio pubblicato il 15 giugno. Lettere di ricerca geofisicaIl giornale di AGU per la ricerca breve e ad alto impatto con implicazioni nelle scienze della Terra e dello spazio.

Sulla base di modelli climatici, scienziati preventivamente valutato Dal 1993 al 2010, gli esseri umani hanno pompato 2.150 gigatonnellate di acque sotterranee, equivalenti a 6 millimetri (0,24 pollici) di innalzamento del livello del mare. Ma tale valutazione è difficile da verificare.

Un approccio è lungo il polo di rotazione terrestre, che è il punto attorno al quale ruota il pianeta. Si muove durante un processo chiamato movimento polare, che cambia la posizione del polo di rotazione terrestre rispetto alla crosta. Come la distribuzione dell’acqua sul pianeta influenza la distribuzione di massa. La Terra gira in modo leggermente diverso quando l’acqua si muove, come aggiungere un po’ di peso alla trottola.

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

Osservata ridistribuzione del movimento verso i poli della massa delle acque sotterranee

Qui, i ricercatori confrontano il movimento dei poli osservato (freccia rossa, “OPS”) con i risultati della modellazione (freccia blu tratteggiata) e (freccia blu piena) la ridistribuzione della massa delle acque sotterranee. Un modello con ridistribuzione della massa delle acque sotterranee si adatta meglio al movimento dei poli osservato, che indica ai ricercatori l’entità e la direzione dell’influenza delle acque sotterranee sulla circolazione terrestre. Credito: Seo et al. (2023), Lettere di ricerca geofisica

L’acqua aveva la capacità di cambiare il ciclo della Terra Scoperto nel 2016, e fino ad ora non è stato indagato il contributo specifico delle acque sotterranee a questi cambiamenti di circolazione. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno modellato i cambiamenti osservati nello spostamento dei poli di rotazione della Terra e nel movimento dell’acqua: inizialmente sono stati considerati solo calotte glaciali e ghiacciai, quindi la ridistribuzione delle acque sotterranee è stata inclusa in vari scenari.

Una volta che i ricercatori hanno aggiunto 2150 gigatonnellate di ridistribuzione delle acque sotterranee, il modello corrispondeva solo allo spostamento dei poli osservato. Senza di esso, il modello è disabilitato da derive di 78,5 centimetri (31 pollici) o 4,3 centimetri (1,7 pollici) all’anno.

“Sono davvero entusiasta di trovare una causa inspiegabile della deriva rotazionale verso i poli”, ha detto Seo. “D’altra parte, come abitante della terra e padre, sono preoccupato e sorpreso di vedere l’estrazione delle acque sotterranee come un’altra fonte di innalzamento del livello del mare”.

“È un bel contributo e sicuramente un documento importante”, ha affermato Surendra Adhikari, ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory che non è stato coinvolto nello studio. Adhikari ha pubblicato un documento del 2016 sulla ridistribuzione dell’acqua che influisce sulla deriva rotazionale. pompaggio delle acque sotterranee in movimento polare, il che è molto significativo”.

La misura in cui la posizione delle acque sotterranee altera la deriva polare è importante; La ridistribuzione dell’acqua dalle medie latitudini ha un grande effetto sulla circolazione verso i poli. Durante il periodo di studio, la maggior parte dell’acqua è stata ridistribuita sul Nord America occidentale e sull’India nordoccidentale, alle medie latitudini.

Gli sforzi dei paesi per rallentare i tassi di esaurimento delle acque sotterranee, specialmente in quelle aree sensibili, potrebbero teoricamente invertire la deriva, ma solo se tali approcci di conservazione durassero per decenni, ha affermato Seo.

Il palo di circolazione in genere si sposta di diversi metri in un anno, quindi i cambiamenti dovuti al pompaggio delle acque sotterranee non corrono il rischio di cambiare stagione. Ma su scale temporali geologiche, la deriva polare può avere un impatto sul clima, ha affermato il funzionario.

Il prossimo passo per questa ricerca potrebbe essere guardare indietro.

“Osservare i cambiamenti nel polo di rotazione terrestre è utile per comprendere le variazioni di stoccaggio dell’acqua su scala continentale”, ha detto Seo. “Dati sul movimento polare disponibili dalla fine del 19Gi secolo Pertanto, possiamo utilizzare questi dati per comprendere le variazioni di stoccaggio dell’acqua continentale negli ultimi 100 anni. Ci sono stati cambiamenti del regime idrologico a causa del riscaldamento climatico? Il moto polare può avere una risposta.

Nota: “Lo spostamento dei poli della Terra conferma che l’esaurimento delle acque sotterranee contribuisce in modo significativo all’innalzamento globale del livello del mare, 1993-2010” R. Wilson, 15 giugno 2023, Lettere di ricerca geofisica.
DOI: 10.1029/2023GL103509

insegnanti:

  • Ki-Weon Seo (Redattore corrispondente), Education Research Center e Department of Geoscience Education, Seoul National University, Seoul, Repubblica di Corea
  • Jae-Seung Kim, Gookyeon Yum, Dipartimento di Educazione alle Geoscienze, Università Nazionale di Seoul, Seoul, Repubblica di Corea
  • Dongryeol Ryu, Dipartimento di Ingegneria delle Infrastrutture, Università di Melbourne, Parkville, Australia
  • Jooyoung Eum, Dipartimento di Educazione alle Geoscienze, Kyungbuk National University, Daegu, Repubblica di Corea
  • Taewhan Jeon, Education Research Center, Seoul National University, Seoul, Repubblica di Corea
  • Jianli Chen, Department of Land Surveying and Geo-Information, and Institute of Land and Space Research, Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong
  • Clark Wilson, Dipartimento di Geoscienze e Centro per la Ricerca Spaziale, Università del Texas ad Austin, Austin, TX, USA

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