Naukowcy wiedzieli, że oś Ziemi może się zmieniać, jednak nie byli gotowi na to, co wydarzyło się na początku lat 2000

Przez dziesięciolecia naukowcy obserwowali przeciętną pozycję ziemskiej osi rotacyjnej, umownej linii, będącej osią, wokół której obraca się nasza planeta. Jest umiejscowiona nieco na południe od geograficznego bieguna północnego, w pobliżu Kanady. Ta jednak niespodziewanie zaczęła się przemieszczać na wschód.

Naukowcy doszli do zaskakujących wniosków. Przyspieszone topnienie górskiej oraz polarnej pokrywy lodowej zmieniło rozłożenie masy Ziemi w stopniu umożliwiającym obrót całej planety.

Niektórzy naukowcy dopatrują się też przyczyny w pompowaniu wody do niezliczonej ilości domów, mieszkań i gospodarstw na całym globie. Ki-Weon Seo, geofizyk w Narodowym Uniwersytecie Seulskim, prowadzący najnowsze badania na ten temat, przywołał tu swoje wyliczenia dotyczące wydobycia wód gruntowych oraz przemieszenia ziemskiej osi. Jak powiedział, było to “spore zaskoczenie.” 

Eksperci długo ostrzegali świat przed konsekwencjami nadużywania podziemnych źródeł, szczególnie odkąd woda z nich staje się coraz cenniejsza w rejonach ogarniętych suszą. Kiedy woda zostaje wypompowana, a źródło nie zostaje uzupełnione, może to prowadzić do zapadnięcia się terenu, a co za tym idzie, uszkodzenia budynków i infrastruktury, co z kolei uniemożliwia ponowne naturalne napełnienie źródła. 

Jak wyceniają naukowcy, pomiędzy rokiem 1960 i 2000, wyczerpywanie się wód gruntowych na całym świecie zwiększyło się do ponad 283 trylionów litrów na rok. Przez to, satelity prowadzące pomiary grawitacji Ziemi ujawniły zaskakujący stopień uszczuplenia zasobów wód gruntowych w poszczególnych rejonach świata, takich jak Indie czy Dolina Kalifornijska.

“Nie zdziwiłbym się, gdyby miało to wpływ na nachylenie Ziemi” powiedział Matthew Rodell, naukowiec ziemski z Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda NASA. “To imponujące, że udało im się to wywnioskować z takich danych” przyznał dr Rodell, odnosząc się do odkrycia opublikowanego niewiele wcześniej w czasopiśmie Geophysical Research Letters. “Obserwacje ruchu biegunowego jakie przeprowadzili są wystarczająco precyzyjne by zobaczyć tego efekt.”

Oś Ziemi nie zmieniła się na tyle, by wywrzeć wpływ na pojawianie się pór roku, które powodowane są właśnie nachyleniem się planety względem Słońca. Zmiany na tym polu są jednak niezwykle istotne dla satelitarnych systemów, używanych w samolotach, rakietach czy aplikacjach nawigacyjnych. To zmotywowało badaczy do próby zrozumienia, dlaczego oś zmienia ułożenie oraz jak może się zmienić w przyszłości.

Choć tego nie odczuwamy, obrót planety nie jest tak płynny jak w globusie. Poruszając się przez kosmiczną przestrzeń, Ziemia chwieje się niczym źle wyrzucony dysk. Dzieje się tak po części przez wybrzuszenie równika i po części przez masy powietrza, nieustannie poruszające się w atmosferze czy wodę, przelewającą się w oceanach.

Do tego dochodzi wędrująca oś. Główną przyczyną tego fenomenu jest fakt, że płaszcz i skorupa ziemska, przez tysiąclecia pokryte lodowcami, teraz wracają do swego pierwotnego kształtu niczym odciążony materac. To również systematycznie zmienia rozkład masy naszej planety. 

Ten balans jest zakłócony między innymi przez ludzką działalność i związaną z nią zmianą klimatu. To ona powoduje topnienie lodowców oraz pokrywy lodowej na Grenlandii i Antarktydzie, zmiany w wilgotności gleby czy przetrzymywanie wody przez tamy.

Kolejnym czynnikiem, jak mówi dr Seo i jego współpracownicy, jest zubożenie wód gruntowych. Według badań, pompowanie wody z podziemnych źródeł miało, zaraz po zmianach w kształcie skorupy ziemskiej, drugi największy wpływ na odchylenie osi Ziemi w latach 1993-2010.

Mogą istnieć również inne czynniki wpływające na odchylenie osi ziemskiej, jednak nie są one jeszcze w pełni poznane, jak informuje Clark R. Wilson, geofizyk z University of Texas w Austin. Drugi z autorów badania stwierdził, że “możliwe, że w płynnych warstwach Ziemi jest coś jeszcze innego co ma na to wpływ”.

Mimo wszystko, jak mówi dr Wilson, ostatnie odkrycia ukazują nam nowe możliwości wykorzystania informacji o obrocie Ziemi w celu badań nad klimatem.

Ponieważ naukowcy pozyskiwali precyzyjne dane na temat ułożenia osi Ziemi przez dużą część XX w., dzięki tym pomiarom mogą jako pierwsi poznać wahania w ilości wód gruntowych zanim znane będą najnowsze poświęcone temu zagadnieniu badania. Jak mówi dr Seo, jest gotów na zbadanie takiej możliwości.