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Il cambiamento climatico ha alterato l’asse terrestre

La perdita di acqua sulla Terra a causa dello scioglimento del ghiaccio e dei fattori indotti dall’uomo stanno alterando il movimento dei poli nord e sud.

È possibile che lo scioglimento dei ghiacciai a causa del riscaldamento globale sia stata la causa dello spostamento polare avvenuto negli anni ’90.

Le posizioni dei poli nord e sud non sono luoghi fissi sul nostro pianeta. L’asse attorno al quale ruota la Terra – o più specificamente la superficie da cui emerge la linea invisibile – è sempre in movimento a causa di processi che gli scienziati non comprendono appieno. Il modo in cui l’acqua viene distribuita sulla superficie terrestre è uno dei fattori che determinano l’erosione.

Lo scioglimento dei ghiacciai ha ridistribuito abbastanza acqua da far ruotare e accelerare la direzione del vagabondaggio verso est verso est durante la metà degli anni ’90, secondo un nuovo studio in Lettere di ricerca geofisica, La rivista AGU di rapporti brevi e ad alto impatto con impatti immediati che coprono tutte le scienze della Terra e dello spazio.

“Il più rapido scioglimento dei ghiacci durante il riscaldamento globale è stata la causa più probabile del cambiamento di direzione dell’erosione polare negli anni ’90”, ha detto Shanshan Ding, ricercatore dell’Istituto di geoscienze e ricerca sulle risorse naturali dell’Accademia cinese delle scienze. Università dell’Accademia cinese delle scienze e autore del nuovo studio.

La Terra ruota attorno a un asse che è in qualche modo simile al vertice, spiega Vincent Humphrey, uno scienziato del clima dell’Università di Zurigo che non è stato coinvolto in questa ricerca. Se il peso della parte superiore viene spostato, la parte superiore rotante inizierà a piegarsi e oscillare al variare dell’asse di rotazione. La stessa cosa accade alla Terra quando il peso si sposta da un’area all’altra.

I poli della Terra, gli anni '90, una svolta

Lo scioglimento dei ghiacciai in Alaska, Groenlandia, Ande meridionali, Antartide, Caucaso e Medio Oriente ha subito un’accelerazione a metà degli anni ’90, diventando il motore principale che ha spinto i poli terrestri a una deriva improvvisa e rapida di circa 26 ° E a una velocità di 3,28 mm (0,129 pollici) all’anno. L’intensità del colore sulla mappa mostra dove i cambiamenti nell’acqua immagazzinata al suolo (spesso sotto forma di ghiaccio) hanno avuto l’effetto più forte sul movimento dei poli da aprile 2004 a giugno 2020. I grafici interni mostrano il cambiamento nella massa dei ghiacciai (nero) e la variazione calcolata dell’acqua al suolo (blu)) Nelle aree di maggiore impatto. Credito: Deng et al (2021) Geophysical Research Letters / AGU

I ricercatori sono stati in grado di identificare le cause delle derive polari a partire dal 2002 sulla base dei dati del Gravity Restoration and Climate Experiment (GRACE), un compito precedentemente condiviso NASA E il Centro spaziale tedesco, che ha lanciato due satelliti quell’anno e una missione di follow-up nel 2018. La missione ha raccolto informazioni su come la massa è distribuita intorno al pianeta misurando i cambiamenti asimmetrici della gravità in diversi punti.

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Precedenti studi pubblicati dai dati delle attività GRACE hanno rivelato alcune delle ragioni dei successivi cambiamenti di direzione. Ad esempio, la ricerca ha identificato i recenti movimenti dell’Artico lontano dal Canada e verso la Russia a causa di Fattori come il ferro fuso nel nucleo esterno della Terra. Altre trasformazioni hanno in parte causato la cosiddetta alterazione dell’accumulo di acqua terrestre, il processo mediante il quale tutta l’acqua sulla Terra – compresa l’acqua congelata nei ghiacciai e le acque sotterranee immagazzinate sotto i nostri continenti – viene persa attraverso lo scioglimento e il pompaggio delle acque sotterranee.

Gli autori del nuovo studio ritengono che la perdita d’acqua sulla Terra abbia contribuito ai cambiamenti nella deriva polare negli ultimi due decenni, modificando il modo in cui la massa è distribuita nel mondo. In particolare, volevano vedere se poteva anche spiegare i cambiamenti della metà degli anni ’90.

Nel 1995, la direzione della deriva polare si è spostata da sud a est. La velocità media di deriva dal 1995 al 2020 è aumentata di circa 17 volte la velocità media registrata dal 1981 al 1995.

Deriva polare

I cambiamenti nella posizione geografica dei poli nord e sud della Terra sono chiamati deriva polare, o vero vagabondaggio polare. Credito: NASA / JPL-Caltech

I ricercatori hanno ora trovato un modo per indirizzare l’analisi del moderno monitoraggio dei poli indietro nel tempo per scoprire perché si sta verificando questa deriva. La nuova ricerca calcola la perdita totale di acqua sulla Terra negli anni ’90 prima dell’inizio della missione GRACE.

“I risultati forniscono prove per lo studio del movimento polare del passato guidato dal clima”, ha detto Suxia Liu, idrologa presso l’Istituto di geoscienze e ricerca sulle risorse naturali dell’Accademia cinese delle scienze e dell’Università dell’Accademia cinese delle scienze e i risultati corrispondenti. Autore del nuovo studio. “Lo scopo di questo progetto, finanziato dal Ministero della Scienza e della Tecnologia cinese, è esplorare la relazione tra l’acqua e il movimento polare”.

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Perdita d’acqua e deriva polare

Utilizzando i dati sulla perdita dei ghiacciai e le stime del pompaggio delle acque sotterranee, Liu e colleghi hanno calcolato come è cambiata l’acqua immagazzinata sulla Terra. Hanno scoperto che i contributi della perdita d’acqua dalle regioni polari sono uno dei principali motori dell’erosione polare, con i contributi della perdita d’acqua nelle regioni non polari. Tutta questa perdita d’acqua insieme spiegava lo spostamento verso est della deriva polare.

“Penso che porti prove interessanti di questa domanda”, ha detto Humphrey. “Ti dice quanto sia potente questo cambiamento radicale – è così grande che può cambiare l’asse terrestre”.

Humphrey ha detto che il cambiamento nell’asse terrestre non è abbastanza grande da influenzare la vita quotidiana. Può modificare la durata della giornata che testiamo, ma solo in millisecondi.

Ding ha detto che uno scioglimento più rapido del ghiaccio non potrebbe spiegare completamente questo cambiamento. Sebbene non lo abbiano analizzato in modo specifico, ho ipotizzato che il leggero divario potrebbe essere dovuto ad attività che comportano lo stoccaggio di acque sotterranee in regioni non polari, come il pompaggio di acque sotterranee non sostenibile per l’agricoltura.

Humphrey ha detto che questa prova rivela quanto l’attività umana diretta potrebbe avere un effetto sui cambiamenti nella massa d’acqua sulla Terra. La loro analisi ha rivelato cambiamenti significativi nella massa d’acqua in regioni come la California, il Texas settentrionale, l’area intorno a Pechino e l’India settentrionale, ad esempio, tutte regioni che pompano grandi quantità di acque sotterranee per uso agricolo.

“Anche il contributo delle acque sotterranee è importante”, ha affermato Humphrey. “Ecco il problema della gestione dell’acqua locale che viene catturato da questo tipo di analisi”.

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Liu ha detto che la ricerca ha implicazioni ancora più grandi per la nostra comprensione dello stoccaggio dell’acqua sulla Terra all’inizio del ventesimoDecimo secolo. I ricercatori hanno 176 anni di dati sulla deriva polare. Utilizzando alcuni dei metodi che lei ei suoi colleghi hanno evidenziato, potrebbe essere possibile utilizzare questi cambiamenti di direzione e velocità per stimare quanta acqua è stata persa sulla terra negli anni passati.

Riferimento: “La deriva polare degli anni ’90 spiegata dai cambiamenti di stoccaggio dell’acqua terrestre” Pubblicato da S. Deng, S. Liu, X. Mo, L. Jiang e P. Bauer-Gottwein, 22 marzo 2021,.
Doi: 10.1029 / 2020GL092114