发布单位:台北市立天文科学教育馆
全球暖化,极地冰原和高山冰川融化被认为是海平面上升的主要原因。根据发表在《Geophysical Research Letters》上的一项新研究,由于灌溉导致地下水枯竭、海平面上升。1993年至2010年期间的气候模型估计地下水总耗竭量为2.15兆吨,相当于全球海平面上升6.24毫米。然而,一直缺乏支持这一估计的直接观察证据。在这项新研究中,地球自转轴移向64.16°E, 在地下水到海水再分配模型中估计地球自转轴漂移约78.48公分,4.36公分/年,为第二大因素。
根据气候模型,科学家此前估计,从1993年到2010年,人类抽取了2.15兆吨地下水,相当于让海平面上升超过6毫米的水量。但很难验证这一估计。
一种方法是利用地球自转轴的移动,称为极移。水在地球的分布会影响质量的分布,就像旋转的陀螺上增减质量一样,随着水的移转,地球的自转方式也略有不同。
水的分布能改变地球自转于2016年被发现,但直到现在,地下水对这些自转变化的具体贡献仍未得到探索。在这项新研究中,研究人员模拟了观察到的地球极移和水的分布变化。首先,只考虑冰原和冰川,然后加入不同分布状况的地下水进行模拟。一旦研究人员纳入了2.15兆吨的地下水再分配,该模型才与观察到的极移相匹配。
地下水的位置关系到它能改变极移的程度;中纬度重新分配地下水对极移有更大的影响。在1993年到2010年期间,北美西部和印度西北部的水资源重新分配最多,两者均位于中纬度地区。
这项研究的下一步可能是回顾过去。观察地球自转极的变化有助于了解大陆尺度的水储量变化。早在19世纪末就有极移数据。因此,我们可以利用这些数据来了解过去100年内大陆储水量的变化。气候变暖是否导致水文状况发生变化?极移可能是答案。(编译/台北天文馆施欣岚)
图说:研究人员将观测到的极移(红色箭头,OBS)与没有(蓝色虚线箭头)和有(蓝色实线箭头)地下水再分配的模拟结果进行比较。图片来源:Geophysical Research Letters(2023年)。
资料来源:Phys.org