Под другим углом: ученые узнали, как откачка грунтовых вод изменила ось Земли

Геофизики из Техасского университета в Остине опубликовали исследование, из которого следует, что откачка грунтовых вод человечеством изменила наклон Земли. С подробностями – научный обозреватель Николай Гринько.

Фото: 123RF/saianoo

В известной песне утверждается, что полярные медведи трутся спинами о земную ось, вращая тем самым нашу планету. Конечно, никто не воспринимает это утверждение всерьез. Всем понятно, что, даже если бы такая ось существовала в виде физического объекта, повлиять на вращение Земли не в состоянии не только вся популяция белых медведей, но даже все человечество. Однако недавно выяснилось, что это не совсем так.

Люди веками изменяют баланс и расположение грунтовых вод. Особенно заметно это стало в последние полтора столетия: технологическая революция позволила человечеству осуществлять такие масштабные мероприятия, как, например, перегораживание рек плотинами, устройство водохранилищ, масштабная мелиорация полей и так далее. Мы научились двигать реки почти в буквальном смысле. Мало того, мы постоянно качаем из-под земли нефть, прокладываем туннели и добываем полезные ископаемые. И все это сильно влияет на грунтовые воды.

Если сильно упрощать, то так называют воду, которая находится под почвой. Она "лежит" на водоупорном слое, пропитывая рыхлый грунт, заполняя трещины и поры. Когда мы роем колодец, он наполняется именно грунтовыми водами. Воды в земле так много, что существуют целые города, водоснабжение которых осуществляется исключительно из-под грунта. Выпавший дождь, растаявший снег, протекающая вблизи река – все это наполняет подземные "резервуары". И наоборот – появление новых подземных полостей (шахт и выработок), осушение рек, откачка воды для сельского хозяйства – все это истощает запасы грунтовой воды.

Вернемся к нашей планете. Мало кто об этом задумывается, но ось ее вращения постоянно колеблется. Географические полюса не стоят на месте, они очерчивают круг диаметром примерно 10 метров каждый год. Но и центр этого круга тоже смещается: в последнее время он "сползает" в сторону Исландии примерно на 9 сантиметров в год. Наша Земля – это "волчок" с очень сложной и подвижной внутренней структурой. В недрах планеты перетекают огромные массы жидкого ядра, расплавленные горные породы вырываются наружу через вулканы, титаническая масса океанской воды плещется на поверхности. Понятно, что все это оказывает влияние на вращение планеты.

Фото: depositphotos/1xpert

Ученые из Техасского университета, решив подробнее изучить эти явления, построили точную компьютерную модель Земли, учитывающую не только твердую, но и жидкую ее составляющую. Симуляция учитывала дрейф полюсов, заполнение водохранилищ из-за новых плотин и таяние ледяных щитов. Исследователи пытались понять, насколько перемещение воды повлияло на "блуждание" земной оси с 1993 по 2010 год. Такой период был выбран потому, что спутниковые измерения в эти годы были настолько точными, что регистрировали сдвиг полюсов всего на несколько миллиметров.

Запустив симуляцию, ученые обнаружили, что данных по водохранилищам и ледникам недостаточно, чтобы объяснить полярный дрейф в эти годы. Но когда в систему добавили 2 150 гигатонн грунтовых вод, которые, по данным специалистов, были откачаны за эти 17 лет, предсказанное движение полюсов точно совпало с наблюдениями.

Иными словами, хозяйственная деятельность человека за это время сместила ось вращения Земли на 80 сантиметров в восточном направлении.

Конечно, так будет не всегда. С огромной долей вероятности смещение будет скомпенсировано и полюса со временем вернутся на место. Но это исследование говорит о том, что мы на самом деле можем оказывать влияние на такие, казалось бы, незыблемые константы, как расположение полюсов планеты. А значит, у человечества появился еще один повод задуматься над своим поведением. И сделать из этого правильные выводы.

Хотя...