Земля наклонилась на 80 сантиметров: как человечество смогло изменить ось планеты

Выкачивание подземных вод сместило ось вращения Земли – учёные

На первый взгляд трудно поверить, что привычные действия людей могут повлиять на вращение целой планеты. Но именно это произошло. За последние десятилетия Земля "накренилась" почти на метр – не из-за тектонических процессов или падения астероидов, а потому, что человечество слишком активно качало воду из недр. Об этом сообщает журнал Geophysical Research Letters.

Как работает баланс планеты

Наша планета похожа на гигантский волчок, который вращается вокруг воображаемой оси. Это вращение не абсолютно стабильное: ось постоянно чуть смещается, и учёные называют этот процесс дрейфом полюсов. Причина – неравномерное распределение массы. Когда на поверхности что-то меняется, например, тают ледники или образуются водохранилища, баланс нарушается.

Ранее главной причиной смещения считалась гляциальная изостатическая компенсация – медленное поднятие земной коры после схода ледников. Этот процесс естественный и происходит тысячелетиями. Но теперь к нему добавился фактор, который действует куда быстрее – массовая откачка подземных вод.

"Мы привыкли думать о климате как о чём-то атмосферном, но вода в недрах – не менее важная часть этой системы", – говорится в отчёте исследователей.

Почему учёные заново пересмотрели уровень океанов

Спутниковые наблюдения уже давно показывали рост уровня мирового океана. Однако расчёты по таянию льда объясняли лишь часть этой тенденции. Оставался "неучтённый" источник воды, и внимание специалистов обратилось к грунтовым водам.

Десятилетиями человек откачивал миллиарды тонн воды для сельского хозяйства и городских нужд. Эта вода не возвращалась под землю – она попадала в реки, а затем в океаны. Учёные предположили, что такое массовое перераспределение жидкости должно отражаться на вращении Земли.

Чтобы это проверить, команда геофизиков составила модель, учитывающую все известные факторы, влияющие на ось:

Таяние льда в Гренландии и Антарктиде.
Уменьшение горных ледников.
Изменения объёма воды за плотинами.
Медленную компенсацию земной коры после ледниковых эпох.

Когда расчёты сравнили с данными наблюдений, оказалось, что модель не совпадает с реальностью. Только добавив в неё фактор откачки подземных вод – около 2150 гигатонн за 17 лет – удалось получить почти идеальное совпадение с реальными измерениями.

Сколько сместилась ось Земли

Результаты оказались впечатляющими. Из-за перекачки воды ось вращения Земли смещалась в сторону 64,16° восточной долготы со скоростью 4,36 сантиметра в год. За период с 1993 по 2010 годы общий сдвиг составил 78,48 сантиметра.

Это делает человеческую деятельность вторым по значимости фактором, влияющим на движение оси – после таяния ледников. Если исключить откачку из расчётов, траектория полюсов не совпадает с наблюдаемой. Как только её возвращают, линия модели и реальные данные снова совпадают.

"Это прямое доказательство того, что люди способны менять физическое поведение планеты", – говорится в публикации учёных.

Почему это важно

На первый взгляд, 80 сантиметров за десятилетия – не так уж много. Но последствия куда глубже. Это не просто факт из области геофизики, а напоминание о том, как каждое наше действие отражается на глобальных системах.

Во-первых, новые данные помогают точнее оценивать рост уровня океана. Теперь модели учитывают не только таяние льда, но и подземные источники воды, что делает прогнозы надежнее.

Во-вторых, открытие показывает, что локальные действия – бурение скважины, строительство оросительных систем – складываются в эффекты планетарного масштаба. Сотни миллиардов литров, перекачанных в разных странах, приводят к изменению равновесия целой планеты.

Наконец, изучение дрейфа оси может стать способом восстановления климатической истории Земли. Наблюдая, как полюса двигались в прошлом, учёные смогут понять, как менялись водные массы до появления спутниковых технологий.

Сравнение влияния природных и антропогенных факторов

Чтобы понять масштаб явления, важно сравнить его с другими процессами, изменяющими баланс планеты.

Таяние ледников - главный фактор, ежегодно повышающий уровень моря и перераспределяющий массу в сторону океанов.
Гляциальная компенсация - естественный, но медленный процесс, который действует веками.
Откачка подземных вод - фактор нового типа, проявляющийся уже за одно человеческое поколение.

По темпам воздействия этот процесс уступает только таянию льда, но превосходит по скорости большинство естественных механизмов. Он не связан с тектоникой или магматической активностью, а возникает исключительно из-за хозяйственной деятельности человека.

Плюсы и минусы откачки подземных вод

Откачка подземных вод когда-то казалась безвредным способом развития сельского хозяйства. Но с точки зрения планетарного баланса она имеет две стороны.

Преимущества:
• обеспечивает питьевую воду для регионов с дефицитом осадков;
• поддерживает сельское хозяйство и промышленность;
• способствует росту населения в засушливых зонах.

Недостатки:
• ускоряет опускание почвы (просадку грунта) в крупных городах;
• обедняет водоносные горизонты, вызывая засоление и высыхание рек;
• изменяет распределение массы на планете, смещая ось вращения.

Таким образом, даже полезные с виду процессы требуют контроля и осознанного управления.

Советы по рациональному использованию водных ресурсов

Чтобы уменьшить влияние на планетарный баланс, специалисты советуют придерживаться нескольких стратегий:

Оптимизация ирригации. Применение капельных систем и датчиков влажности позволяет сократить расход воды в сельском хозяйстве.
Повторное использование воды. Очистка сточных вод и их применение в промышленности снижает потребность в новых скважинах.
Создание искусственных водоёмов. Они помогают удерживать часть стока и пополнять грунтовые запасы.
Контроль бурения. Регулирование глубины и объёма добычи воды предотвращает опустошение водоносных слоёв.

Эти меры не только снижают нагрузку на экосистемы, но и помогают стабилизировать водный баланс планеты в долгосрочной перспективе.