인간에 의한 지하수 추출 및 재분배는 20년 동안(1993-2010) 지구의 자전 극을 거의 1미터 이동시켜 해수면 상승에 기여했다고 지구물리학 연구 편지(Geophysical Research Letters)에 발표된 연구에서 밝혔습니다. 대부분의 물 재분배는 북미 서부와 인도 북서부에서 발생했으며 이러한 지역에서 지하수 고갈을 줄이기 위한 노력은 이론적으로 이러한 변화에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 현상은 계절 변화의 위험이 없지만 지질학적 시간 척도에서 기후에 영향을 미칠 수 있습니다.
지하수 철수로 인한 질량 이동과 그에 따른 해수면 상승으로 인해 지구의 자전 극이 20년 동안 거의 1미터 이동했습니다.
1993년 6월 15일에 발표된 새로운 연구에 따르면, 인간은 1993년과 2010년 사이에만 지구가 동쪽으로 거의 80cm(31.5인치) 기울어질 정도로 많은 양의 물을 땅에서 퍼내어 다른 곳으로 운반했습니다. 지구 물리학 연구 편지지구 과학과 우주 과학을 아우르는 AGU의 짧고 영향력 있는 연구 저널입니다.
기후 모델 및 과학자 기반 이전에 추정 인간은 1993년부터 2010년까지 2,150기가톤의 지하수를 펌핑했으며 이는 해수면이 6밀리미터(0.24인치) 이상 상승한 것과 같습니다. 그러나 이 추정치를 검증하기는 어렵습니다.
한 가지 접근 방식은 행성이 공전하는 지점인 지구의 자전 극에 있습니다. 지각을 기준으로 지구의 회전 극 위치가 변하는 극 운동이라는 과정을 통해 이동합니다. 지구상의 물 분포는 질량이 분포되는 방식에 영향을 미칩니다. 팽이에 약간의 무게를 더하는 것처럼 지구는 물을 움직일 때 약간 다르게 회전합니다.
이번 연구를 이끈 서울대 지구물리학자 서기운 박사는 “지구의 자전극은 자주 바뀐다”고 말했다. “우리 연구는 기후 관련 원인 중에서 지하수 재분배가 실제로 샤프트 드리프트에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.”
여기에서 연구자들은 관측된 극 운동(빨간색 화살표, “OBS”)을 지하수 질량 재분포가 없는 경우(파란색 화살표)와 있는 경우(파란색 실선 화살표)의 모델링 결과와 비교했습니다. 지하수 질량 재분배가 있는 모델은 관찰된 극 운동과 더 잘 일치하며 연구자에게 지하수가 지구 자전에 미치는 영향의 크기와 방향에 대해 알려줍니다. 크레딧: Seo et al. (2023), 지구 물리학 연구 편지
지구의 자전을 바꾸는 것은 물의 능력이었다 2016년 발견현재까지 이러한 순환 변화에 대한 지하수의 구체적인 기여는 조사되지 않았습니다. 새로운 연구에서 연구원들은 먼저 빙상과 빙하만을 고려한 다음 지하수 재분배에 대한 다양한 시나리오를 추가하여 지구의 자전 극 이동 및 물 이동에서 관찰된 변화를 모델링했습니다.
이 모델은 연구원들이 2,150기가톤의 지하수 재분배를 포함했을 때 관찰된 극지 이동과 일치했습니다. 이것이 없으면 모델은 매년 78.5cm(31인치) 또는 4.3cm(1.7인치) 드리프트에서 멈춥니다.
서씨는 “설명할 수 없는 샤프트 드리프트의 원인을 찾아 매우 기쁘다”고 말했다. “한편으로는 육지 거주자이자 부모로서 지하수 펌핑이 해수면 상승의 또 다른 원인이라는 사실에 우려와 놀라움을 금치 못합니다.”
이 연구에 참여하지 않은 JPL의 연구 과학자인 Surendra Adhikari는 “이것은 놀라운 기여이며 확실히 중요한 문서입니다.”라고 말했습니다. Adhikari는 회전 드리프트에 영향을 미치는 물 재분배에 관한 2016년 논문을 발표했습니다. “그들은 극지 운동에서 지하수 펌핑의 역할을 확인했으며 매우 중요합니다.”
지하수의 위치는 극지방 표류를 변경할 수 있는 정도로 중요합니다. 중위도에서 물의 재분배는 샤프트에 더 큰 영향을 미칩니다. 연구 기간 동안 대부분의 물은 북미 서부와 인도 북서부, 둘 다 중위도에 재분배되었습니다.
Seo는 특히 민감한 지역에서 지하수 고갈 속도를 늦추려는 국가의 시도는 이론적으로 침식의 변화를 역전시킬 수 있지만 그러한 보존 방법이 수십 년 동안 지속되는 경우에만 가능하다고 말했습니다.
수갱은 보통 약 1년에 몇 미터씩 변하기 때문에 지하수 양수로 인한 변화는 계절 변화의 위험이 없습니다. 그러나 지질 학적 시간 척도에서 극지방 이동은 기후에 영향을 미칠 수 있다고 Adhikari는 말했습니다.
이 연구의 다음 단계는 되돌아보는 것일 수 있습니다.
서 교수는 “지구 자전 극의 변화를 관찰하는 것은 대륙 전체의 물 저장량 차이를 이해하는 데 유용하다”고 말했다. 극좌표 운동 데이터는 19세기 후반부터 이용 가능했습니다.와이 세기. 따라서 이 데이터를 사용하여 지난 100년 동안 물 저장량의 대륙별 차이를 이해할 수 있습니다. 온난화된 기후로 인해 수문 체계에 어떤 변화가 있었습니까? 극좌표 운동이 답을 잡을 수 있습니다.”
참고: “지구 극이동으로 지하수 고갈이 1993-2010년 지구 해수면 상승에 중요한 기여 요인임을 확인” 작성자: 서기륜, 동리올려, 고유음, 태오한전, 김재성, 구현음, 첸리 첸, 클라크 R. 윌슨, 2023년 6월 15일, 여기에서 확인 가능. 지구 물리학 연구 편지.
도이: 10.1029/2023GL103509
저자:
- 서기원(교신저자), 서울대학교 교육연구센터 및 지구과학교육과
- 김재승, 염국현, 서울대학교 지구과학교육과
- 려동리, 멜버른대학교 인프라공학과, 호주 파크빌
- 엄주영, 경북대학교 지구과학교육과
- 전태환, 서울대학교 교육연구센터, 서울, 대한민국
- Jianli Chen, 홍콩 폴리테크닉 대학교 지구 및 우주 연구소 토지 측량 및 지리 정보학과
- Clark Wilson, 지구과학과 및 우주 연구 센터, 미국 텍사스주 오스틴에 있는 텍사스 대학교 오스틴
“경순은 통찰력 있고 사악한 사상가로, 다양한 음악 장르에 깊은 지식을 가지고 있습니다. 힙스터 문화와 자연스럽게 어우러지는 그의 스타일은 독특합니다. 그는 베이컨을 좋아하며, 인터넷 세계에서도 활발한 활동을 보여줍니다. 그의 내성적인 성격은 그의 글에서도 잘 드러납니다.”