La pérdida de agua en la Tierra debido al deshielo y los factores inducidos por el hombre están alterando el movimiento de los polos norte y sur.
Es posible que el derretimiento de los glaciares debido al calentamiento global fuera la causa del cambio polar que se produjo en la década de 1990.
Las ubicaciones de los polos norte y sur no son lugares fijos en nuestro planeta. El eje alrededor del cual gira la Tierra, o más específicamente la superficie de la que emerge la línea invisible, siempre se mueve debido a procesos que los científicos no comprenden completamente. La forma en que se distribuye el agua sobre la superficie de la Tierra es uno de los factores que impulsan la erosión.
El derretimiento de los glaciares redistribuyó suficiente agua para hacer que la dirección de la itinerancia polar girara y se acelerara hacia el este a mediados de la década de 1990, según un nuevo estudio en Cartas de investigación geofísica, La revista de AGU de informes breves de alto impacto con impactos inmediatos que cubren todas las ciencias de la Tierra y el espacio.
“El derretimiento más rápido del hielo bajo el calentamiento global fue la causa más probable del cambio de dirección de la erosión polar en la década de 1990”, dijo Shanshan Ding, investigador del Instituto de Investigación en Geociencias y Recursos Naturales de la Academia de Ciencias de China. Universidad de la Academia de Ciencias de China y autor del nuevo estudio.
La Tierra gira alrededor de un eje que es algo similar a la cumbre, explica Vincent Humphrey, un científico del clima de la Universidad de Zurich que no participó en esta investigación. Si se mueve el peso de la parte superior, la parte superior giratoria comenzará a doblarse y tambalearse a medida que cambia el eje de rotación. Lo mismo le sucede a la Tierra cuando el peso se mueve de un área a otra.
El derretimiento de los glaciares en Alaska, Groenlandia, los Andes del sur, la Antártida, el Cáucaso y el Medio Oriente se aceleró a mediados de la década de 1990, convirtiéndose en el principal impulsor que empujó los polos de la Tierra a una deriva repentina y rápida de aproximadamente 26 ° E a una velocidad de 3,28 mm (0,129 pulgadas) por año. La intensidad del color en el mapa muestra dónde los cambios en el agua almacenada en el suelo (a menudo como hielo) tuvieron el efecto más fuerte en el movimiento de los polos desde abril de 2004 hasta junio de 2020. Los gráficos internos muestran el cambio en la masa de los glaciares. (negro) y el cambio de agua calculado en el suelo (azul)) En las zonas de mayor impacto. Crédito: Deng et al (2021) Cartas de investigación geofísica / AGU
Los investigadores pudieron identificar las causas de las derivaciones polares a partir de 2002 basándose en datos del Experimento de Restauración de Gravedad y Clima (GRACE), una tarea previamente compartida. NASA Y el Centro Espacial Alemán, que lanzó dos satélites ese año y una misión de seguimiento en 2018. La misión recopiló información sobre cómo se distribuye la masa alrededor del planeta midiendo cambios asimétricos en la gravedad en diferentes puntos.
Los estudios anteriores publicados a partir de los datos de las tareas de GRACE revelaron algunas de las razones de los cambios de dirección posteriores. Por ejemplo, la búsqueda identificó movimientos recientes del Ártico fuera de Canadá y hacia Rusia debido a Factores como el hierro fundido en el núcleo externo de la Tierra. Otras transformaciones han provocado en parte la denominada alteración del almacenamiento de agua terrestre, el proceso por el cual toda el agua de la Tierra, incluida el agua congelada en los glaciares y el agua subterránea almacenada debajo de nuestros continentes, se pierde por derretimiento y bombeo de agua subterránea.
Los autores del nuevo estudio creen que la pérdida de agua en la Tierra ha contribuido a los cambios en la deriva polar en las últimas dos décadas al cambiar la forma en que se distribuye la masa en todo el mundo. En particular, querían ver si también podía explicar los cambios de mediados de la década de 1990.
En 1995, la dirección de la deriva polar cambió de sur a este. La velocidad de deriva promedio de 1995 a 2020 aumentó aproximadamente 17 veces la velocidad promedio registrada de 1981 a 1995.
Los cambios en la posición geográfica de los polos norte y sur de la Tierra se denominan deriva polar o verdadera deriva polar. Crédito: NASA / JPL-Caltech
Los investigadores ahora han encontrado una manera de dirigir el análisis del seguimiento de polos moderno hacia atrás en el tiempo para descubrir por qué está ocurriendo esta deriva. La nueva investigación calcula la pérdida total de agua a la Tierra en la década de 1990 antes del inicio de la misión GRACE.
“Los resultados proporcionan evidencia para estudiar el movimiento polar impulsado por el clima en el pasado”, dijo Suxia Liu, hidróloga del Instituto de Investigación en Geociencias y Recursos Naturales de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de la Academia de Ciencias de China y los hallazgos correspondientes. Autor del nuevo estudio. “El objetivo de este proyecto, financiado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de China, es explorar la relación entre el agua y el movimiento polar”.
Pérdida de agua y deriva polar
Utilizando datos sobre la pérdida de glaciares y estimaciones del bombeo de agua subterránea, Liu y sus colegas calcularon cómo había cambiado el agua almacenada en la Tierra. Descubrieron que las contribuciones de la pérdida de agua de las regiones polares son un factor importante de la erosión polar, con contribuciones de la pérdida de agua en las regiones no polares. Toda esta pérdida de agua en conjunto explicó el desplazamiento hacia el este en la deriva polar.
“Creo que aporta pruebas interesantes de esa cuestión”, dijo Humphrey. “Te dice cuán poderoso es este cambio radical, es tan grandioso que puede cambiar el eje de la Tierra”.
Humphrey dijo que el cambio en el eje de la Tierra no es lo suficientemente grande como para afectar la vida diaria. Puede cambiar la duración del día que probamos, pero solo en milisegundos.
Ding dijo que un derretimiento más rápido del hielo no podría explicar completamente este cambio. Si bien no han analizado esto específicamente, especulé que la pequeña brecha podría deberse a actividades que involucran el almacenamiento de agua subterránea en regiones no polares, como el bombeo insostenible de agua subterránea para la agricultura.
Humphrey dijo que esta evidencia revela cuánta actividad humana directa podría tener un efecto sobre los cambios en la masa de agua en la Tierra. Su análisis reveló cambios significativos en la masa de agua en regiones como California, el norte de Texas, el área alrededor de Beijing y el norte de la India, por ejemplo, todas regiones que bombean grandes cantidades de agua subterránea para uso agrícola.
“La contribución del agua subterránea también es importante”, dijo Humphrey. “Aquí tienes el problema de la gestión local del agua que es captado por este tipo de análisis”.
Liu dijo que la investigación tiene implicaciones aún mayores para nuestra comprensión del almacenamiento de agua en la Tierra a principios del siglo XX.El décimo siglo. Los investigadores tienen 176 años de datos sobre la deriva polar. Usando algunos de los métodos que ella y sus colegas han destacado, es posible utilizar estos cambios de dirección y velocidad para estimar cuánta agua se ha perdido en la tierra en los últimos años.
Referencia: “La deriva polar de la década de 1990 explicada por los cambios en el almacenamiento de agua terrestre” Publicado por S. Deng, S. Liu, X. Mo, L. Jiang y P. Bauer-Gottwein, 22 de marzo de 2021,.
Doi: 10.1029 / 2020GL092114
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