La rimozione delle acque sotterranee sta influenzando l’asse terrestre

La crescente domanda di acqua sulla Terra sta provocando diffusi cambiamenti globali. L’esaurimento delle acque sotterranee ha creato cambiamenti negativi nell’ambiente immediato come il cedimento del terreno, il deterioramento della qualità dell’acqua e il drenaggio delle falde acquifere sotterranee.

Ciò che gli scienziati stanno anche scoprendo è che la velocità e l’entità del pompaggio dell’acqua da fonti sotterranee ha effetti su scala planetaria, in particolare inclinando l’asse terrestre abbastanza da renderlo ora misurabile dagli scienziati.

La Terra ha un'inclinazione naturale di circa 23,5 gradi e ruota a circa 1.600 miglia all'ora sul suo asse nord-sud. L’asse è fondamentale per i cambiamenti climatici stagionali e altri effetti climato-ambientali che consentono i normali cicli del nostro pianeta.

Ricerche recenti, tuttavia, mostrano che la situazione sta ora cambiando, e che ancora una volta l’attività umana influenza questo cambiamento. Gli scienziati ora riferiscono che viene pompata dal suolo così tanta acqua sotterranea che ciò influenza il modo in cui la Terra ruota attorno al suo asse e contribuisce al cambiamento continuo.[1]

Tra il 1993 e il 2010, uno studio del 2010 ha calcolato che 2.150 gigatonnellate di acqua sono state estratte dall’interno della Terra, o l’equivalente di circa 6 millimetri di innalzamento totale degli oceani se quell’acqua fosse collocata sulla superficie degli oceani della Terra.

Per comprendere l’impatto dell’esaurimento delle acque sotterranee, lo studio ha esaminato il movimento polare. Il moto polare è il movimento o lo spostamento dell'asse di rotazione della Terra rispetto alla sua superficie, spesso misurato come la deriva dei poli Nord e Sud.

I ricercatori hanno modellato la deriva polare con e senza prendere in considerazione l’estrazione delle acque sotterranee. Senza tenere conto delle 2.150 gigatonnellate di ridistribuzione delle acque sotterranee calcolate da uno studio del 2010, il modello ha calcolato erroneamente la deriva polare di o 4,3 centimetri (1,7 pollici) di deriva all’anno, come mostrato dal tratteggio linea blu nella figura (b) di seguito.

Gli scienziati hanno ora dimostrato che il polo terrestre si è spostato verso 64,16°E ad una velocità di 4,36 cm/anno dal 1993 al 2010. Ciò significa che ogni anno ci stiamo allontanando sempre più dalla precedente inclinazione dell’asse terrestre.

Ciò è avvenuto principalmente perché è stata estratta così tanta acqua che ora contribuisce all’innalzamento complessivo del livello del mare attraverso la ridistribuzione di quell’acqua negli oceani. I cambiamenti nella pressione e nella massa dell'acqua tra i serbatoi sotterranei e la superficie modificano la massa complessiva dell'acqua e il suo contributo all'inclinazione della Terra.

L'asse terrestre può essere misurato utilizzando osservazioni al radiotelescopio di oggetti immobili nello spazio. I cambiamenti di massa consentono alla Terra di spostare il proprio asse; man mano che sulla Terra viene posizionata più massa, ciò può spostare l'asse terrestre.

In genere questo è temporaneo, poiché la massa ritorna al livello precedente una volta che la massa viene ridistribuita o evolve da una forma all'altra. Il movimento della roccia fusa tra la crosta terrestre e il nucleo modifica anche la struttura complessiva della massa della Terra.

La modellizzazione ora mostra che anche l’estrazione delle acque sotterranee ha un contributo significativo al cambiamento di massa a lungo termine sulla Terra. Lo spostamento dell’acqua dall’interno della Terra verso l’esterno ha consentito un totale di 78,48 centimetri di spostamento dell’asse tra il 1993 e il 2010.

Per effettuare il calcolo complessivo su come le acque sotterranee contribuiscono all’inclinazione della Terra e al suo effetto sull’innalzamento totale del livello del mare, è stato necessario analizzare la pressione atmosferica, la pressione del fondo oceanico, i serbatoi artificiali dietro le dighe, il ghiaccio polare, la massa dei ghiacciai montani, il vento, la corrente e le acque sotterranee. determinati da vari database e stime effettuate da modelli. Il modello idrologico globale PCR-GLOBWB è stato utilizzato per stimare l'estrazione totale di acqua dai serbatoi sotterranei.[2]

Ciò che è potenzialmente preoccupante è che anche l’estrazione delle acque sotterranee sta avendo un impatto significativo sull’innalzamento del livello del mare a causa di questa ridistribuzione dell’acqua. Nel complesso, lo studio è stato limitato dal fatto che risale solo al 1993, mentre l’importante estrazione di acqua dai serbatoi sotterranei è iniziata all’inizio del XX secolo.

Ciò implica che le tendenze storiche e il contributo totale delle acque sotterranee potrebbero essere studiati se si potessero fare stime storiche sull’estrazione dell’acqua per incorporare il loro potenziale effetto sull’inclinazione dell’asse terrestre tenendo conto di questo fattore nella modellazione che incorpora anche altri fattori, come il cambiamento della lava fusa tra le acque della Terra. crosta e nocciolo.