Вода является жизненно важным ресурсом для существования цивилизации, и человечество активно использует её из различных источников, в частности из подземных вод. Однако масштабное и устремленное изъятие этих запасов оказывает гораздо более серьезное воздействие на планету, чем многие могли представить ранее. Недавние исследования показали, что массовое выкачивание подземных вод изменило вращение Земли, вызвав смещение её полюса на несколько десятков сантиметров всего за пару десятилетий. Это открытие демонстрирует, насколько глубоко человек влияет на природные процессы и каким образом антропогенная деятельность может воздействовать на глобальном уровне, затрагивая даже фундаментальные механизмы планеты. Исследовав динамику земного вращения с 1993 по 2010 год, ученые обнаружили, что вследствие перекачивания более двух тысяч гига-тонн подземных вод земляной шар однозначно сдвинулся примерно на 80 сантиметров на восток.
Это смещение не просто случайная аномалия, а результат значительной перестановки массы воды с поверхности и подземных резервуаров в океаны и реки. Масса распределяется иначе, создавая дисбаланс, который влияет на скорость и ось вращения планеты. Так называемый процесс, при котором положение оси вращения Земли изменяется относительно земной коры, называется полярным движением. Ранее ученые связывали полярное движение преимущественно с естественными явлениями — перераспределением ледников, динамикой океанов и атмосферными процессами. Однако последние данные подчеркивают существенную роль человеческой деятельности в этой картине.
Исключая влияние только ледников и других природных факторов, модели значительно отступали от наблюдаемых показателей. Но после включения в расчет величины и направления перераспределения подземных вод результаты стали совпадать почти идеально. Возможность видеть влияние подземного водозабора на вращение Земли стала результатом сочетания современных методов спутникового наблюдения и математического моделирования, которое учитывает изменения массы планеты в реальном времени. Особенно выраженными оказались эффекты в регионах с интенсивным использованием подземных ресурсов, таких как западная часть Северной Америки и северо-запад Индии. Положение этих территорий в средних широтах увеличивает их влияние на изменение момента инерции планеты, более эффективно сдвигая ось вращения.
Последствия этих изменений гораздо шире, чем может показаться на первый взгляд. Помимо механического смещения, изъятие подземных вод приводит к повышению уровня мирового океана, так как переливы и сушки различных участков континентов напрямую влияют на объем воды. Повышение уровня моря затрагивает прибрежные экосистемы, городскую инфраструктуру, а также усиливает риски наводнений и соленого загрязнения почвенных и пресноводных источников. В то время как обычное колебание полюса вращения Земли составляет несколько метров в год и не представляет угрозы для смены времен года, постепенное и долговременное смещение может иметь кумулятивные эффекты, влияя на климатические процессы на геологической шкале времени. Это подчеркивает важность понимания всех аспектов взаимодействия человечества с планетой: то, что начинается как локальное вмешательство ради снабжения водой, оказывается способно изменить глобальные механизмы.
Одним из вариантов замедления и даже частичной компенсации этого процесса может стать осознанное управление водными ресурсами. Снижение темпов выкачивания подземных вод, восстановление природных запасов и использование альтернативных источников воды — все это способы уменьшить воздействие на вращение Земли и замедлить рост уровня моря. Однако, эксперты отмечают, что для существенного эффекта необходимо устойчивое усилие в течение многих десятилетий. Данный феномен также открывает новые перспективы в изучении истории климата и гидрологических изменений. Анализ данных о движении полюса вращения с конца XIX века может помочь ученым восстановить картины распределения воды на континентах и выявить, как изменялись природные и антропогенные системы водных ресурсов за последние сто лет.
