A mudança climática mudou o eixo da Terra

A perda de água na terra devido ao derretimento do gelo e fatores antropogênicos altera o movimento dos pólos norte e sul.

O derretimento das geleiras devido ao aquecimento global é provavelmente a causa de uma mudança no movimento dos pólos na década de 1990.

As localizações dos Pólos Norte e Sul não são pontos estáticos e imutáveis ​​em nosso planeta. O eixo em torno do qual a Terra gira – ou mais precisamente a superfície da qual a linha invisível emerge – está sempre se movendo devido a processos que os cientistas não entendem completamente. A forma como a água é distribuída na superfície da Terra é um fator que impulsiona a deriva.

O derretimento das geleiras distribuiu água suficiente para virar e acelerar a direção do vagabundo polar para o leste e acelerar, de acordo com um novo estudo em Cartas de pesquisa geofísica, Jornal da AGU para relatórios significativos de formato curto com efeitos imediatos em todas as ciências terrestres e espaciais.

“O derretimento mais rápido do gelo sob o aquecimento global foi a causa mais provável da mudança de direção da deriva polar na década de 1990”, disse Shanshan Deng, pesquisador do Instituto de Ciências da Terra e Pesquisa de Recursos Naturais da China Academy of Sciences University of Academia de Ciências da China e autora do novo estudo.

A Terra gira como um ponto em torno de um eixo, explica Vincent Humphrey, um pesquisador do clima da Universidade de Zurique que não esteve envolvido nesta pesquisa. Quando o peso de uma capota conversível é movido, a capota começa a se inclinar e oscilar conforme seu eixo de rotação muda. A mesma coisa acontece com a Terra quando o peso é transferido de uma área para outra.

O derretimento das geleiras no Alasca, Groenlândia, sul dos Andes, Antártica, Cáucaso e Oriente Médio acelerou em meados da década de 1990 e se tornou o principal fator, movendo repentina e rapidamente os pólos da Terra em direção ao 26 a uma velocidade de 3,28 milímetros ° O estava à deriva (0,129 pol.) Por ano. A intensidade da cor no mapa mostra onde as mudanças na água armazenada na terra (principalmente como gelo) tiveram o maior impacto no movimento dos pólos de abril de 2004 a junho de 2020. Os diagramas inseridos mostram a mudança na massa da geleira (preto) e a mudança calculada na água na terra (azul) nas regiões com maior influência. Crédito da foto: Deng et al. (2021) Cartas de Pesquisa Geofísica / AGU

Os pesquisadores foram capazes de determinar as causas das mudanças polares de 2002 em diante usando dados do Experimento de Restauração da Gravidade e Clima (GRACE), uma missão conjunta do NASA e o Centro Aeroespacial Alemão, que foi lançado este ano com dois satélites, e uma missão de acompanhamento em 2018. A missão coletou informações sobre como a massa é distribuída pelo planeta usando mudanças desiguais na gravidade em diferentes pontos foram medidas.

Estudos anteriores sobre os dados da missão GRACE mostraram algumas razões para mudanças posteriores de direção. Por exemplo, a pesquisa descobriu que está causando movimentos recentes do Pólo Norte do Canadá para a Rússia, em direção à Rússia Fatores como ferro fundido no núcleo externo da terra. Outras mudanças foram causadas em parte pelo que é conhecido como a mudança no armazenamento de água terrestre, em que toda a água na terra – incluindo água congelada em geleiras e água subterrânea armazenada em nossos continentes – é perdida para o degelo e bombas de água subterrânea.

Os autores do novo estudo acreditam que essa perda de água na terra contribuiu para as mudanças na deriva polar nas últimas duas décadas, alterando a distribuição de massa ao redor do mundo. Em particular, eles queriam ver se isso poderia explicar as mudanças que ocorreram em meados da década de 1990.

Em 1995, a direção da deriva polar mudou de sul para leste. A velocidade média de deriva de 1995 a 2020 também aumentou 17 vezes em comparação com a velocidade média medida de 1981 a 1995.

Mudanças na localização geográfica dos pólos norte e sul da Terra são conhecidas como deriva polar ou migração polar verdadeira. Crédito da foto: NASA / JPL-Caltech

Agora, os pesquisadores descobriram uma maneira de retroceder no tempo a moderna análise de rastreamento de pólos para descobrir por que esse desvio ocorreu. O novo estudo calcula a perda total de água do solo na década de 1990, antes do início da missão GRACE.

“Os resultados fornecem uma pista para estudar o movimento polar climático passado”, disse Suxia Liu, hidróloga do Instituto de Geociências e Pesquisa de Recursos Naturais da Academia Chinesa de Ciências, da Universidade da Academia Chinesa de Ciências e autora correspondente do o novo estudo. “O objetivo deste projeto, financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia da China, é estudar a relação entre a água e o movimento polar.”

Perda de água e deriva polar

Liu e seus colegas usaram dados sobre a perda de geleiras e estimativas de bombeamento de água subterrânea para calcular como a água armazenada na terra mudou. Eles descobriram que as contribuições da perda de água nas regiões polares são as principais responsáveis ​​pela deriva polar, com contribuições da perda de água nas regiões não polares. Juntas, toda essa perda de água explicava a mudança na deriva polar para o leste.

“Acho que isso traz evidências interessantes para essa questão”, disse Humphrey. “Mostra o quão grande é essa mudança de massa – é tão grande que pode mudar o eixo da Terra.”

Humphrey disse que a mudança no eixo da Terra não foi grande o suficiente para afetar a vida diária. Isso pode mudar a duração do dia que vivemos, mas apenas por milissegundos.

O derretimento mais rápido do gelo não poderia explicar totalmente a mudança, disse Deng. Embora não tenham analisado especificamente isso, eles especularam que a pequena lacuna poderia ser devido a atividades envolvendo o armazenamento de água terrestre em regiões não polares, como o bombeamento insustentável de águas subterrâneas para a agricultura.

Humphrey disse que esta evidência mostra o quanto a atividade humana direta pode ter um impacto nas mudanças na massa de água na terra. A análise revelou grandes mudanças na massa de água em áreas como Califórnia, norte do Texas, região de Pequim e norte da Índia – todas as áreas onde grandes quantidades de água subterrânea foram bombeadas para fins agrícolas.

“A contribuição da água subterrânea também é importante”, disse Humphrey. “Aqui você tem um problema de gerenciamento de água local que é capturado por esse tipo de análise.”

Liu disse que a pesquisa teve maiores implicações para a nossa compreensão do armazenamento de água na terra no início dos anos 1920^º Século. Os pesquisadores têm 176 anos de dados de deriva polar. Usando alguns dos métodos que ela e seus colegas destacaram, pode ser possível usar essas mudanças de direção e velocidade para estimar quanta água subterrânea foi perdida nos últimos anos.

Referência: “Deriva polar na década de 1990 explicada por mudanças no armazenamento de água terrestre” por S. Deng, S. Liu, X. Mo, L. Jiang e P. Bauer-Gottwein, 22 de março de 2021 ,.
DOI: 10.1029 / 2020GL092114