Água: bombeamos tanto que alteramos a rotação da Terra

Por Rebecca Dzombak
Publicado no Phys.org

Ao bombear água do subsolo e movê-la para outro lugar, os humanos deslocaram uma massa tão grande de água que a Terra se inclinou quase 80 centímetros para o leste apenas entre 1993 e 2010, de acordo com um novo estudo publicado na Geophysical Research Letters.

Com base em modelos climáticos, os cientistas estimaram anteriormente que os humanos bombearam 2.150 gigatoneladas de água subterrânea, o equivalente a mais de 6 milímetros de aumento do nível do mar, de 1993 a 2010. Mas validar essa estimativa é difícil.

Uma abordagem reside no polo rotacional da Terra, que é o ponto em torno do qual o planeta gira. Ele se move durante um processo chamado movimento polar, que é quando a posição do polo rotacional da Terra varia em relação à crosta. A distribuição das águas no planeta afeta como essa massa é distribuída. Como adicionar um pouco de peso a um pião, a Terra gira de maneira um pouco diferente conforme a água se move.

“O polo rotacional da Terra realmente muda muito”, disse Ki-Weon Seo, geofísico da Universidade Nacional de Seul, que liderou o estudo. “Nosso estudo mostra que, entre as causas relacionadas ao clima, a redistribuição das águas subterrâneas de lençóis freáticos realmente tem o maior impacto na deriva do polo rotacional”.

A capacidade da água de alterar a rotação da Terra foi descoberta em 2016 e, até agora, a contribuição específica das águas subterrâneas para essas mudanças rotacionais era inexplorada. No novo estudo, os pesquisadores modelaram as mudanças observadas na deriva do polo rotacional da Terra e no movimento da água – primeiro, considerando apenas camadas de gelo e geleiras e, em seguida, adicionando diferentes cenários de redistribuição das águas subterrâneas.

O modelo apenas combinou com a deriva polar observada quando os pesquisadores incluíram 2150 gigatoneladas de redistribuição de águas subterrâneas. Sem esse número, o modelo estava impreciso em cerca de 78,5 centímetros, ou 4,3 centímetros de desvio por ano.

“Estou muito feliz por encontrar a causa inexplicada do desvio do polo de rotação”, disse Seo. “Por outro lado, como residente da Terra e pai, estou preocupado e surpreso ao ver que o bombeamento de águas subterrâneas é outra fonte de aumento do nível do mar.”

“Esta é uma boa contribuição e uma documentação importante, com certeza”, disse Surendra Adhikari, cientista pesquisador do Laboratório de Propulsão a Jato que não esteve envolvido neste estudo. Adhikari publicou o artigo de 2016 sobre a redistribuição da água impactando a deriva rotacional. “Eles quantificaram o papel do bombeamento de águas subterrâneas no movimento polar, e ele é bastante significativo”.

A localização da água subterrânea é relevante para o quanto ela pode mudar a deriva polar; redistribuir a água das latitudes médias tem um impacto maior no polo rotacional. Durante o período de estudo, a maior parte da água foi redistribuída no oeste da América do Norte e no noroeste da Índia, ambos em latitudes médias.

As tentativas dos países de diminuir as taxas de esgotamento das águas subterrâneas, especialmente nessas regiões sensíveis, poderiam teoricamente alterar a mudança na deriva, mas apenas se essas abordagens de conservação forem mantidas por décadas, disse Seo.

O polo rotacional normalmente muda vários metros em cerca de um ano, então mudanças devido ao bombeamento de águas subterrâneas não correm o risco de mudar as estações. Mas em escalas de tempo geológico, a deriva polar pode ter um impacto no clima, disse Adhikari.

O próximo passo para esta pesquisa pode ser olhar para o passado.

“Observar mudanças no polo rotacional da Terra é útil para entender as variações de armazenamento de água em escala continental”, disse Seo. “Os dados de movimento polar estão disponíveis desde o final do século 19. Portanto, podemos potencialmente usar esses dados para entender as variações de armazenamento de água continental durante os últimos 100 anos. Houve alguma mudança no regime hidrológico resultante do aquecimento climático? O movimento polar pode ter a resposta.”