根據6月15日發表在《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)雜志上的研究文章,由于人類過度快速抽取地下水,導致地球自轉的軸心以每年約4.3厘米的速度向東傾斜。這種轉變甚至可以在地球表面觀察到,因為它導致了全球海平面上升。
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漂移的地球軸
生活在地球上的人類,不會感覺到地球的自轉。但實際上它始終以每小時約1609公里的速度繞南北極軸旋轉(每秒鐘447米)。
地球內部巖石和巖漿層層包裹圍繞著一個致密又熱的地核。但在最外面的巖石層中,含有大量的水。據估計,在地球表面以下,這種巖石層內蓄積水量是世界上所有地表河流和湖泊的 1000 多倍。
根據2010年估算數據,在1993年至2010年期間,人類從地底下抽取了超過2150億噸的地下水,主要發生在北美西部和印度西北部。假如這一數量的地下水倒入海洋,那么全球海平面上升約6毫米。
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在2016年研究人員發現,2003年至2015年間地球自轉軸的漂移,明顯與地球表面冰川和冰蓋的變化,以及地下水分布有關。實際上,地球上的任何物質發生大規模質量變化,包括大氣壓力,都會影響地球的旋轉軸。但是由大氣壓力變化引起的地球自轉軸變化是周期性的,在一段時間漂移后,會回到原來的位置。因此冰川冰蓋和地下水的分布變化,是地球自轉軸漂移的主要原因。
地下水開采的影響
地軸的偏移是通過射電望遠鏡對太空中不動物體(類星體)的觀測間接測量得出的,它們被用作固定的參考點。在這項新研究中,科學家們將2010年有關地下水開采的數據與有關地表冰損失和海平面上升的觀測數據以及地球旋轉極點變化的數據一起納入計算機模型。然后,研究人員使用模型中的地下水質量變化評估了海平面變化,以確定有多少軸偏移的量是由地下水抽取引起的。
根據模型計算,在最近的不到二十年時間里,地下水的重新分布使地球的自轉軸向東傾斜了78.7厘米以上。眾所周知,自轉軸長期變化的最顯著驅動因素是地幔流動 (地殼和地核外層 之間的熔巖運動)。而現在,新的模型顯示,地下水開采成為了第二重大影響因素。
在世界上干旱嚴重的地區,抽取地下水是當地生物的生命線。但地下液態水的儲量有限,一旦被排干,它們的補充相當緩慢。因此地下水開采不僅僅是在耗盡寶貴資源,并且這種人類活動產生了意想不到的后果,而這種后果又是生活在這個星球上的普通人不在意,也不在乎的。
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