Грунтовые воды уходят — Земля реагирует: новый удар по климату от человеческой руки
Изменения, происходящие внутри Земли, обычно воспринимаются как нечто далёкое и неподвластное человеку. Однако недавнее исследование, проведённое международной группой специалистов при участии корейских учёных, заставило по-новому взглянуть на воздействие человеческой деятельности на планетарные процессы. Согласно их выводам, масштабная откачка грунтовых вод способна менять положение земной оси — пусть и не катастрофически, но достаточно заметно, чтобы учитывать это в моделях климатических и геофизических изменений.
Как массовая добыча воды связана с осью вращения Земли
Работа, опубликованная в издании Geophysical Research Letters, опирается на данные об объёме извлечённой воды за период с 1993 по 2010 год. За это время из недр было поднято около 2150 гигатонн жидкости. Основная её часть в конечном счёте попала в Мировой океан, увеличив его уровень примерно на шесть миллиметров.
Исследователи сравнили изменение распределения массы на планете с физическим принципом сохранения момента импульса. Как и волчок, Земля реагирует на любые смещения веса: перераспределение массы приводит к лёгким, но измеримым изменениям в положении оси. Расчёты показали, что рост уровня воды на несколько миллиметров может соответствовать смещению наклона оси почти на 86,5 сантиметра.
Традиционно подобные эффекты связывали с таянием ледников Гренландии и Антарктиды. Теперь же учёные рассматривают извлечение подземных вод как ещё один фактор, меняющий баланс планеты.
Что говорят российские специалисты
Российские учёные, в свою очередь, оценивают выводы коллег более осторожно. Главный аргумент скептиков — масштаб Земли. Радиус планеты составляет около 6400 километров, её кора относительно тонкая, а воду добывают в основном в верхних трёх сотнях метров. При таких размерах, считают эксперты, влияние подземных вод на наклон оси должно быть крайне незначительным.
Кроме того, водный цикл на Земле замкнут: то, что извлекается из недр, позднее возвращается в виде дождей, проточной воды и атмосферной влаги. В этом смысле глобальный баланс остаётся стабильным. Российские специалисты убеждены, что основными "регуляторами" положения оси являются процессы в ядре и мантии, которые куда более масштабны и фундаментальны.
Сравнение позиций
| Подход | Аргументы | Ограничения |
| Международная группа исследователей | Откачка грунтовых вод меняет распределение массы, влияя на ось | Трудно учесть региональные различия и скрытые параметры |
| Российские эксперты | Масштаб извлекаемой воды слишком мал, водный цикл замкнут | Не учитывает локальные геодинамические особенности |
| Классическая модель | Главный фактор — таяние ледников и процессы в мантии | Может игнорировать антропогенные факторы |
Как измеряют изменения земной оси: пошаговое объяснение
-
Анализ спутниковых данных — фиксация движения полюсов и колебаний земной поверхности.
-
Измерение уровня океана — данные спутниковых альтиметров и буйковых систем.
-
Учёт изменений массы — гидрологические и гравитационные карты, данные GRACE.
-
Моделирование перераспределения воды — сопоставление объёмов извлечённой жидкости и её перемещения.
-
Расчёт момента импульса — применение физических моделей вращения твёрдого тела.
Ошибка → Последствие → Альтернатива
- Ошибка: оценивать влияние только по объёму извлечённой воды.
→ Последствие: недооценка реального перераспределения массы.
→ Альтернатива: учитывать миграцию воды в океанах и атмосферу. - Ошибка: считать ось вращения фиксированной величиной.
→ Последствие: неверные прогнозы климатических циклов.
→ Альтернатива: анализировать полярное блуждание и его сезонность. - Ошибка: игнорировать антропогенные факторы в геофизике.
→ Последствие: упрощённые модели земных процессов.
→ Альтернатива: комплексный учёт водных, ледовых и тектонических влияний.
А что если перераспределение воды действительно влияет на климат?
В теории изменение наклона оси может менять освещённость регионов и влиять на сезонность. Однако современные смещения слишком малы, чтобы говорить о заметном климатическом эффекте. Но в долгосрочной перспективе — особенно с учётом ускоренной добычи воды — подобные процессы могут стать значимым параметром климатических моделей.
Плюсы и минусы гипотезы влияния добычи воды
| Плюсы | Минусы |
| Объясняет часть наблюдаемых смещений полюсов | Эффект трудно изолировать от других факторов |
| Учитывает антропогенное воздействие | Требуются дополнительные данные |
| Поддерживается спутниковыми наблюдениями | Результаты зависят от моделей перераспределения воды |
FAQ
Может ли человек реально изменить положение земной оси?
Да, но эффект минимален и проявляется лишь в точных измерениях спутников.
Опасно ли смещение оси для климата?
Современные изменения слишком малы, чтобы приводить к резким последствиям.
Почему раньше никто не учитывал влияние подземных вод?
Считалось, что их вклад ничтожен по сравнению с ледниками и тектоникой.
Мифы и правда
Миф: ось Земли может резко сместиться из-за человеческой деятельности.
Правда: смещения фиксируются, но они микроскопические.
Миф: если вода уходит под землю, она исчезает навсегда.
Правда: водный цикл возвращает её обратно в природу.
Миф: откачка воды происходит только в засушливых регионах.
Правда: это глобальная практика, влияющая на подземные запасы по всей планете.
Три интересных факта
- "Полярное блуждание" Земли — наблюдаемый процесс, меняющий координаты оси ежегодно.
- Гидрологические изменения могут смещать распределение массы сильнее, чем локальная тектоника.
- Спутники GRACE измеряют изменение гравитационного поля с точностью до долей микрометра.
Исторический контекст
-
1980-е — первые данные о сезонном движении оси Земли.
-
2000-е — спутники GRACE начинают отслеживать глобальные изменения массы.
-
2020-е — появляются работы о влиянии человека на параметры вращения планеты.
Понимание роли подземных вод в изменении земной оси — важный шаг к созданию более точных моделей будущего климата. Даже если фактический вклад человека пока невелик, сам факт его измеримости подчёркивает: влияние цивилизации распространяется гораздо глубже, чем мы привыкли думать.
Подписывайтесь на NewsInfo.Ru