La distribución del agua en el planeta afecta cómo se distribuye la masa
Al extraer agua del subsuelo y moverla a otros lugares, los humanos han desplazado una masa de agua tan grande que solo entre 1993 y 2010 la Tierra se inclinó casi 80 centímetros hacia el este, según un nuevo estudio.
Con base en modelos climáticos, los científicos estimaron previamente que los humanos bombearon 2.150 gigatoneladas de agua subterránea, equivalente a más de 6 milímetros (0,24 pulgadas) de subida del nivel del mar, entre 1993 y 2010. Pero es difícil validar esa estimación.
Un enfoque radica en el polo de rotación de la Tierra, que es el punto alrededor del cual gira el planeta. Se mueve durante un proceso llamado movimiento polar, que es cuando la posición del polo de rotación de la Tierra varía en relación con la corteza. La distribución del agua en el planeta afecta cómo se distribuye la masa. Al igual que agregar un poco de peso a un trompo, la Tierra gira de manera un poco diferente a medida que se mueve el agua.
"El polo de rotación de la Tierra en realidad cambia mucho", dijo Ki-Weon Seo, geofísico de la Universidad Nacional de Seúl que dirigió el estudio. "Nuestro estudio muestra que, entre las causas relacionadas con el clima, la redistribución de las aguas subterráneas tiene en realidad un gran impacto en la deriva del polo de rotación".
La capacidad del agua para cambiar la rotación de la Tierra se descubrió en 2016 y, hasta ahora, no se había explorado la contribución específica del agua subterránea a estos cambios rotacionales.
En el nuevo estudio, los investigadores modelaron los cambios observados en la deriva del polo de rotación de la Tierra y el movimiento del agua, primero, considerando solo las capas de hielo y los glaciares, y luego agregando diferentes escenarios de redistribución del agua subterránea.
El modelo solo coincidió con la deriva polar observada una vez que los investigadores incluyeron 2.150 gigatoneladas de redistribución de agua subterránea. Sin él, el modelo tenía una desviación de 78,5 centímetros (31 pulgadas), o 4,3 centímetros (1,7 pulgadas) de desviación por año.
Imagen: Aquí, los investigadores comparan el movimiento polar observado (flecha roja, "OBS") con los resultados del modelo sin (flecha azul discontinua) y con (flecha azul continua) redistribución de la masa de agua subterránea. El modelo con la redistribución de la masa del agua subterránea se ajusta mucho mejor al movimiento polar observado, y les dice a los investigadores la magnitud y la dirección de la influencia del agua subterránea en el giro de la Tierra. Crédito: Seo et al. (2023), Geophysical Research Letters
"Estoy muy contento de encontrar la causa inexplicable de la desviación del polo de rotación", dijo Seo. "Por otro lado, como residente de la Tierra y padre, estoy preocupado y sorprendido de ver que el bombeo de agua subterránea es otra fuente de subida del nivel del mar".
"Esta es una buena contribución y una documentación importante sin duda", dijo Surendra Adhikari, científica investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro que no participó en este estudio. Adhikari publicó el artículo de 2016 sobre la redistribución del agua que afecta la deriva rotacional. "Cuantificaron el papel del bombeo de agua subterránea en el movimiento polar, y es bastante significativo".
La ubicación del agua subterránea importa por cuánto podría cambiar la deriva polar; redistribuir el agua desde las latitudes medias tiene un mayor impacto en el polo de rotación. Durante el período de estudio, la mayor parte del agua se redistribuyó en el oeste de América del Norte y el noroeste de la India, ambos en latitudes medias.
Los intentos de los países para reducir las tasas de agotamiento de las aguas subterráneas, especialmente en esas regiones sensibles, teóricamente podrían alterar el cambio en la deriva, pero solo si tales enfoques de conservación se mantienen durante décadas, dijo Seo.
El polo de rotación normalmente cambia varios metros en aproximadamente un año, por lo que los cambios debidos al bombeo de agua subterránea no corren el riesgo de cambiar las estaciones. Pero en escalas de tiempo geológico, la deriva polar puede tener un impacto en el clima, dijo Adhikari.
El siguiente paso de esta investigación podría ser mirar al pasado.
"Observar los cambios en el polo de rotación de la Tierra es útil para comprender las variaciones de almacenamiento de agua a escala continental", dijo Seo. "Los datos de movimiento polar están disponibles desde finales del siglo XIX. Entonces, potencialmente podemos usar esos datos para comprender las variaciones de almacenamiento de agua continental durante los últimos 100 años. ¿Hubo algún cambio en el régimen hidrológico como resultado del calentamiento del clima? El movimiento polar podría contener la respuesta".
El estudio ha sido publicado en Geophysical Research Letters: Drift of Earth's Pole Confirms Groundwater Depletion as a Significant Contributor to Global Sea Level Rise 1993–2010
