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Jun 11, 2023

地下水の除去は地軸に影響を与える

地球上の水需要の増大は、広範な地球規模の変化をもたらしています。 地下水の枯渇は、地盤沈下、水質の悪化、地下帯水層の排水など、身近な環境に悪影響を及ぼしています。

また、科学者たちが発見しつつあるのは、地下水源から水を汲み上げる速度と規模が惑星規模の影響を及ぼし、具体的には地軸を十分に傾けて科学者が測定できるようになったということだ。

地球は自然に約 23.5 度の傾きを持ち、南北軸を中心に時速約 1,000 マイルで自転しています。 この軸は、季節的な気象変化や、地球の通常のサイクルを可能にするその他の気候環境への影響にとって重要です。

しかし、最近の研究では、この状況が変わりつつあり、再び人間の活動がこの変化に影響を与えていることが示されています。 科学者たちは現在、非常に多くの地下水が地表から汲み出されており、これが地球の自転に影響を与え、継続的な変化に寄与していると報告しています[1]。

2010年の研究では、1993年から2010年の間に、地球内部から2,150ギガトンの水が抽出されたと計算されており、これは、もしその水を地球表層の海に置いた場合、海面の総隆起量約6ミリメートルに相当する。

地下水枯渇の影響を理解するために、研究では極運動に注目しました。 極運動は、地球の表面に対する地球の回転軸の動きまたはシフトであり、多くの場合、北極と南極のドリフトとして測定されます。

研究者らは、地下水抽出を考慮に入れて、または考慮せずに極移動をモデル化した。2010年の研究から計算された2,150ギガトンの地下水再分布を考慮せず、破線で示されているように、モデルは年間4.3センチメートル(1.7インチ)の極移動を誤って計算した。下図(b)の青線です。

科学者たちは、1993 年から 2010 年にかけて地球の極が年間 4.36 cm の速度で東経 64.16 度に向かって移動したことを示しました。 これは、私たちが年々、以前の地軸の傾きから遠ざかっていることを意味します。

これは主に大量の水が採取されることによって起こり、その水が海に再分配されることで全体的な海面上昇に寄与している。 地下貯水池と地表の間の水の圧力と質量の変化により、水の全体の質量と地球の傾きへの寄与が変化します。

地球の軸は、宇宙にある動かない物体の電波望遠鏡観測を使用して測定できます。 質量の変化により、地球は地軸を変えることができます。 地球上に置かれる質量が増えると、地軸が移動する可能性があります。

通常、これは一時的なもので、質量が再分配されるか、ある形態から別の形態に進化すると、質量は以前のレベルに戻るからです。 地球の地殻と核の間の溶岩の動きも、地球全体の質量構造を変化させます。

現在のモデリングでは、地下水の採取も地球上の長期的な質量変化に大きく寄与していることが示されています。 地球内部から外部への水の移動により、1993 年から 2010 年の間に合計 78.48 センチメートルの地軸移動が可能になりました。

地下水が地球の傾きにどのように寄与しているか、また海面上昇全体に及ぼす影響、大気圧、海底圧力、ダムの背後にある人工貯水池、極地の氷、山の氷河の質量、風、海流、地下水のデータを総合的に計算する必要がありました。さまざまなデータベースとモデルから作成された推定から決定されます。 全球水文モデル PCR-GLOBWB は、地下貯水池からの総取水量を推定するために使用されました [2]。

また、潜在的に懸念されるのは、この水の再分配により、地下水の採取も海面上昇に大きな影響を与えていることです。 全体として、地下貯水池からの大規模な水の抽出は 20 世紀初頭に始まったのに対し、研究は 1993 年までしか遡れないという事実によって制約を受けました。

これは、地球と地球の間の溶岩の変化などの他の要因も組み込んだモデリングでこの要因を考慮することにより、地軸の傾きに対する潜在的な影響を組み込むために歴史的な水抽出量の推定を行うことができれば、歴史的傾向と地下水の総寄与を研究できる可能性があることを示唆しています。クラストとコア。

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