„Neteko 1 600 gigatonų.“ Žemė sukasi keistai – ir už to slypi nematomas, bet pavojingas pokytis

Žurnale „Science“ paskelbtame naujame tyrime atskleidžiama, kad nuo 2000-ųjų pradžios įvykusį dramatišką Žemės sukimosi ašies pasislinkimą – maždaug 45 cm svyravimą – lėmė ne Žemės branduolio pokyčiai, ledo tirpimas ar ledynų atsitraukimas, o didžiulis ir anksčiau nepakankamai įvertintas dirvožemio drėgmės praradimas visoje planetoje. 

Nuo 2000 iki 2002 m., pasaulis neteko daugiau kaip 1 600 gigatonų vandens iš savo dirvožemių. Šis vanduo, nutekėjęs į vandenynus, paliko tokią ryškią žymę planetos pusiausvyroje, kad paveikė Žemės sukimąsi. 

„2000-ųjų pradžioje buvo kelerių metų laikotarpis, kai atrodė, kad žemynuose labai sumažėjo vandens, kaip ir buvo prognozuojama pagal tam tikrą klimato modelį. Kyla klausimas: ar tai buvo tikra? Dabar žinome atsakymą, nes turime nepriklausomų matavimų, kurie tai patvirtina“, – pasakojo vienas iš tyrimo autorių, Teksaso universiteto (JAV) geofizikas profesorius Clarkas Wilsonas.

Sausumos išdžiūvimas 

Tyrėjų grupė, vadovaujama profesoriaus Ki-Weon Seo iš Seulo nacionalinio universiteto Pietų Korėjoje, naudojo palydovinių radarų duomenis (kad būtų galima stebėti jūros lygio kilimą) ir dirvožemio drėgmės modelius, kad atkurtų, kas vyko su Žemės vandens atsargomis XX a. pabaigoje ir XXI a. pradžioje. 

Tai, ką jie nustatė, pribloškė. 2000–2002 m. pasaulyje staiga ir smarkiai sumažėjo dirvožemio drėgmė – ir tai prilygo vidutinio pasaulinio jūros lygio pakilimui 1,95 mm per metus. 

Tačiau džiūvimas tuo nesibaigė. Nuo 2003 iki 2016 m. iš dirvožemio buvo prarasta dar 1 000 gigatonų vandens. Ir iki 2021 m. dirvožemio drėgmės lygis vis dar nebuvo atsistatęs – tai yra aiškus ženklas, kad Žemės sausumos vandens atsargos pasikeitė ilgam. 

Ši ilgalaikė dirvožemio džiūvimo tendencija buvo matoma ne tik modeliuojamuose duomenyse, bet ir dviejuose nepriklausomuose rodikliuose: nuolatiniame jūros lygio kilime ir išmatuojamame Žemės sukimosi ašigalio poslinkyje. 

„Jei paimame didžiulį kiekį vandens iš sausumos ir perkeliame jį į vandenynus, perskirstome planetos masę. Paėmę šią masę iš vienos vietos ir perkėlę ją į kitą, keičiate Žemės inercijos momentą, o tai savo ruožtu keičia ašį, aplink kurią sukasi planeta“, – aiškino C. Wilsonas.

Mokslininkai nuo XX a. pradžios stebi, kaip Žemė svyruoja apie savo ašį, o šiandien žinoti, kaip tiksliai ji svyruoja, yra dar svarbiau. 

„Gali kilti klausimas, kodėl toks nedidelis poslinkis yra įdomus ar net vertas matavimo, – sako C. Wilsonas. – Visada mėgstu pabrėžti, kad kiekviena GPS padėtis, kurią gaunate savo telefone, priklauso nuo to, ar žinoma, kur yra Žemės ašigalis. Taigi ašigalio judėjimas labai atidžiai stebimas – milimetro tikslumu.“

Tyrimo duomenimis, 2000-ųjų pradžioje pastebėtas 45 cm ašigalio poslinkis susijęs su regionais, kuriuose dirvožemis išdžiūvo labiausiai, įskaitant Rytų ir Centrinę Aziją, Šiaurės ir Pietų Ameriką bei Centrinę Afriką. 

Iš šių regionų išnykus vandeniui ir jam tolygiau pasiskirsčius vandenynuose, dėl masės persiskirstymo pasikeitė planetos sukimasis.

Tylusis lūžio taškas? 

Šis įvykis dar ypatingesnis tuo, kad tuo metu jis liko beveik nepastebėtas. Skirtingai nei mega sausros ar karščio bangos, šis milžiniško masto džiūvimas nesulaukė visuotinio dėmesio.

Tačiau jo pėdsakai dabar matomi visuose gyvybiškai svarbiuose Žemės rodikliuose: jūros lygyje, hidrologiniuose modeliuose ir net orbitos mechanikoje. 

Tiksli dirvožemio drėgmės kritimo priežastis išlieka neaiški. 

Tyrime nurodoma, kad 2000-ųjų pradžioje iškrito mažiau nei vidutiniškai kritulių, o dėl kylančios temperatūros nuolat didėjo atmosferos drėgmės poreikis. Iš esmės, oras tapo labiau „ištroškęs“ ir iš dirvožemio ir augmenijos ištraukė daugiau drėgmės, o krituliai nespėjo to kompensuoti. 

„Žemė turi tik tris pagrindinius vandens kaupimo rezervuarus, t. y. žemynus, įskaitant Grenlandijos ir Antarktidos ledynus, vandenynus ir atmosferą, – sakė dar vienas iš tyrimo autorių profesorius Jay Famiglietti. – Tačiau atmosferos vandens sulaikymo talpa yra nereikšminga, palyginti su sausuma ir vandenynais, todėl, kai vanduo palieka sausumą, jis galiausiai susikaupia vandenyne.“ 

Rezultatas – sausėjimo tendencija, kuri iki šiol nepasikeitė.

Jos pasekmės toli gražu neapsiriboja subtiliu ašies svyravimu ar galimomis klaidomis GPS sistemoje.

Sausas dirvožemis reiškia mažesnį vandens garavimą, todėl sumažėja vietinių debesų susidarymas ir kritulių kiekis, todėl sausros sąlygos dar labiau stiprėja. Tai taip pat turi įtakos žemės ūkiui, ekosistemoms ir anglies dioksido įsisavinimui.

Sausesnės žemės taip pat privers padidinti požeminio vandens išteklių naudojimą, sako J. Famiglietti, o tai, anot jo, „kelia dar didesnį pavojų pasaulio vandens ištekliams, nes didžioji dalis išpumpuoto požeminio vandens niekada nebeatsinaujins.“ 

Galiausiai dėl visuotinio sausumos vandens netekimo dideli žemės plotai gali tapti iš esmės netinkami gyventi, o tai paskatins masinę migraciją, maisto trūkumą ir konfliktus. 

„Nors ir nesame tikri, manome, kad ši tendencija gali būti negrįžtama, – sako K. Seo. – Mūsų išvados rodo, kad didėjanti evapotranspiracija atliko pagrindinį vaidmenį mažėjant dirvožemio drėgmei – ir šis didėjimas, tikėtina, tęsis šylant klimatui.“

Parengta pagal „BBC Science Focus“.