A remoção das águas subterrâneas está afetando o eixo da Terra

A crescente procura de água na Terra está a resultar em mudanças globais generalizadas. O esgotamento das águas subterrâneas criou alterações adversas no ambiente imediato, tais como subsidência de terras, deterioração da qualidade da água e drenagem de aquíferos subterrâneos.

O que os cientistas também estão a descobrir é que a taxa e a magnitude do bombeamento de água de fontes subterrâneas têm efeitos à escala planetária, especificamente inclinando o eixo da Terra o suficiente para que agora seja mensurável pelos cientistas.

A Terra tem uma inclinação natural de cerca de 23,5 graus e gira a cerca de 1.600 quilômetros por hora em seu eixo norte-sul. O eixo é fundamental para as mudanças climáticas sazonais e outros efeitos climáticos-ambientais que permitem os ciclos normais do nosso planeta.

Contudo, investigações recentes mostram que esta situação está agora a mudar, com mais uma vez a actividade humana a afectar esta mudança. Os cientistas relatam agora que tanta água subterrânea está a ser bombeada para fora do solo que isso afecta a forma como a Terra gira sobre o seu eixo e contribui para mudanças contínuas.[1]

Entre 1993-2010, um estudo de 2010 calculou que 2.150 gigatoneladas de água foram extraídas do interior da Terra, ou o equivalente a cerca de 6 milímetros da elevação total do oceano, se essa água fosse colocada na superfície dos oceanos da Terra.

Para compreender o impacto do esgotamento das águas subterrâneas, o estudo analisou o movimento polar. O movimento polar é o movimento ou mudança no eixo de rotação da Terra em relação à sua superfície, muitas vezes medido como a deriva dos pólos Norte e Sul.

Os pesquisadores modelaram a deriva polar com e sem a extração de água subterrânea considerada. Sem levar em conta as 2.150 gigatoneladas de redistribuição de água subterrânea calculadas a partir de um estudo de 2010, o modelo calculou incorretamente a deriva polar em ou 4,3 centímetros (1,7 polegadas) de deriva por ano, conforme mostrado pelo tracejado linha azul na figura (b) abaixo.

Os cientistas demonstraram agora que o pólo da Terra deslocou-se para 64,16°E a uma velocidade de 4,36 cm/ano entre 1993 e 2010. Isto significa que a cada ano estamos nos afastando ainda mais da inclinação anterior do eixo da Terra.

Isto ocorreu principalmente devido à extração de tanta água que agora contribui para o aumento geral do nível do mar através da redistribuição dessa água de volta aos oceanos. Mudanças na pressão e na massa de água entre os reservatórios subterrâneos e a superfície alteram a massa total de água e sua contribuição para a inclinação da Terra.

O eixo da Terra pode ser medido usando observações de radiotelescópios de objetos imóveis no espaço. Mudanças na massa permitem que a Terra desloque o seu eixo; à medida que mais massa é colocada na Terra, isso pode mover o eixo da Terra.

Normalmente, isso é temporário, pois a massa volta ao seu nível anterior quando a massa é redistribuída ou evolui de uma forma para outra. O movimento da rocha derretida entre a crosta e o núcleo terrestre também altera a estrutura geral da massa da Terra.

A modelização mostra agora que a extracção de águas subterrâneas também tem um contributo significativo para a mudança de massa a longo prazo na Terra. A mudança da água de dentro para fora da Terra permitiu um total de 78,48 centímetros de mudança de eixo entre 1993-2010.

Para fazer o cálculo geral sobre como as águas subterrâneas contribuem para a inclinação da Terra e seu efeito no aumento total do nível do mar, a pressão atmosférica, a pressão no fundo do oceano, os reservatórios artificiais atrás das barragens, o gelo polar, a massa das geleiras das montanhas, o vento, as correntes e os dados das águas subterrâneas tiveram que ser determinado a partir de vários bancos de dados e estimativas feitas a partir de modelos. O modelo hidrológico global PCR-GLOBWB foi utilizado para estimar a extração total de água de reservatórios subterrâneos.[2]

O que também é potencialmente preocupante é que a extracção de águas subterrâneas também está a ter um impacto significativo na subida do nível do mar devido a esta redistribuição da água. No geral, o estudo foi limitado pelo facto de apenas remontar a 1993, enquanto a grande extracção de água de reservatórios subterrâneos começou no início do século XX.

Isto implica que as tendências históricas e a contribuição total das águas subterrâneas poderiam ser estudadas se as estimativas históricas de extracção de água pudessem ser feitas para incorporar o seu efeito potencial na inclinação do eixo da Terra, tendo em conta este factor na modelação que também incorpora outros factores, tais como a mudança de lava derretida entre os crosta e núcleo.