过度抽取地下水,地球轴心偏移明显

穿越的乔治 2024-08-09 08:13:50

根据6月15日发表在《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)杂志上的研究文章,由于人类过度快速抽取地下水,导致地球自转的轴心以每年约4.3厘米的速度向东倾斜。这种转变甚至可以在地球表面观察到,因为它导致了全球海平面上升。

漂移的地球轴

生活在地球上的人类,不会感觉到地球的自转。但实际上它始终以每小时约1609公里的速度绕南北极轴旋转(每秒钟447米)。

地球内部岩石和岩浆层层包裹围绕着一个致密又热的地核。但在最外面的岩石层中,含有大量的水。据估计,在地球表面以下,这种岩石层内蓄积水量是世界上所有地表河流和湖泊的 1000 多倍。

根据2010年估算数据,在1993年至2010年期间,人类从地底下抽取了超过2150亿吨的地下水,主要发生在北美西部和印度西北部。假如这一数量的地下水倒入海洋,那么全球海平面上升约6毫米。

在2016年研究人员发现,2003年至2015年间地球自转轴的漂移,明显与地球表面冰川和冰盖的变化,以及地下水分布有关。实际上,地球上的任何物质发生大规模质量变化,包括大气压力,都会影响地球的旋转轴。但是由大气压力变化引起的地球自转轴变化是周期性的,在一段时间漂移后,会回到原来的位置。因此冰川冰盖和地下水的分布变化,是地球自转轴漂移的主要原因。

地下水开采的影响

地轴的偏移是通过射电望远镜对太空中不动物体(类星体)的观测间接测量得出的,它们被用作固定的参考点。在这项新研究中,科学家们将2010年有关地下水开采的数据与有关地表冰损失和海平面上升的观测数据以及地球旋转极点变化的数据一起纳入计算机模型。然后,研究人员使用模型中的地下水质量变化评估了海平面变化,以确定有多少轴偏移的量是由地下水抽取引起的。

根据模型计算,在最近的不到二十年时间里,地下水的重新分布使地球的自转轴向东倾斜了78.7厘米以上。众所周知,自转轴长期变化的最显著驱动因素是地幔流动 (地壳和地核外层 之间的熔岩运动)。而现在,新的模型显示,地下水开采成为了第二重大影响因素。

在世界上干旱严重的地区,抽取地下水是当地生物的生命线。但地下液态水的储量有限,一旦被排干,它们的补充相当缓慢。因此地下水开采不仅仅是在耗尽宝贵资源,并且这种人类活动产生了意想不到的后果,而这种后果又是生活在这个星球上的普通人不在意,也不在乎的。

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