Descubren que la extracción de agua subterránea está cambiando la rotación de la Tierra

La cantidad de agua que extrae el sur humano del subsuelo es tan grande que se está desequilibrando incluso el eje de rotación de la Tierra. Al sacar agua subterránea y llevarla a otros lugares, los humanos han movido un volumen tan grande que el polo de la Tierra se ha desplazado casi 80 centímetros hacia el este únicamente entre 1993 y 2010, según un estudio que acaba de publicar un grupo de científicos en Geophysical Research Letters.

Utilizando modelos climáticos, los científicos calcularon en primer lugar que los humanos bombearon 2.150 gigatoneladas de agua subterránea, equivalente a más de 6 milímetros de aumento del nivel del mar, entre los años 1993 y 2010.

Los investigadores tuvieron en cuenta el polo de rotación de la Tierra, que es el punto alrededor del cual gira el planeta. Dicho punto se desplaza como consecuencia de un proceso llamado movimiento polar, que consiste en el desplazamiento que experimentan los polos celestes de la Tierra con respecto a los polos geográficos, como consecuencia de minúsculas desviaciones en el eje de rotación terrestre. Estas desviaciones son debidas a pequeñas fluctuaciones en la geometría del planeta o en su distribución de masas, bien sea por los desplazamientos diarios de masas de agua debidos a las mareas, a cambios en la acumulación estacional de nieve, o a otros efectos de origen incierto.

La distribución del agua en el planeta afecta a cómo se distribuye la masa total. Al igual que sucede cuando se agrega un poco de peso a una peonza, también la Tierra gira de manera un poco diferente a medida que se mueve el agua que hay en ella.

“El mayor impacto en la deriva de rotación”

"El polo de rotación de la Tierra en realidad cambia mucho", dijo Ki-Weon Seo, geofísico de la Universidad Nacional de Seúl que dirigió el estudio. "Nuestro estudio muestra que, entre las causas relacionadas con el clima, la redistribución de las aguas subterráneas tiene, de hecho, el mayor impacto en la deriva del polo de rotación".

La capacidad del agua para cambiar la rotación de la Tierra se descubrió en 2016 y, hasta ahora, no se había cuantificado la aportación específica del agua subterránea a este cambio en la rotación. En el nuevo estudio, los investigadores reproducen los cambios observados en la deriva del polo de rotación de la Tierra y el movimiento del agua, primero, considerando solo las capas de hielo y los glaciares, y luego agregando diferentes escenarios de redistribución del agua subterránea.

El modelo solo coincidió con la deriva polar observada una vez que los investigadores incluyeron 2.150 gigatoneladas de redistribución de agua subterránea. Si se eliminaba ese factor, el modelo tenía una desviación de 78,5 centímetros, o 4,3 centímetros de desviación por año.

"Estoy muy contento de encontrar la causa inexplicable de la desviación del polo de rotación", señaló Seo. "Por otro lado, como residente de la Tierra y padre, estoy preocupado y sorprendido al ver que el bombeo de agua subterránea es otra fuente de aumento del nivel del mar".

"Esta es una buena contribución y una documentación importante sin duda", dijo Surendra Adhikari, científica investigadora del Laboratorio de Propulsión a Chorro, que no participó en este estudio. Adhikari publicó el artículo de 2016 sobre la redistribución del agua que afecta la deriva rotacional. "Han cuantificado el papel del bombeo de agua subterránea en el movimiento polar, y el resultado es bastante significativo".

Más impacto en las latitudes medias

La ubicación del agua subterránea influye considerablemente para saber cómo puede cambiar la deriva polar. Así, redistribuir el agua desde las latitudes medias tiene un mayor impacto en el eje de rotación. Precisamente, la mayor parte del agua analizada en el periodo de esta investigación se redistribuyó en el oeste de América del Norte y el noroeste de la India, ambos en latitudes medias.

Los intentos de los países para reducir las tasas de agotamiento de las aguas subterráneas, especialmente en esas regiones sensibles, teóricamente podrían alterar el cambio en la deriva, pero solo si tales estrategias de conservación se mantienen durante décadas, dijo Seo.

El eje de rotación normalmente cambia varios metros en aproximadamente un año, por lo que los cambios debidos al bombeo de agua subterránea no son tan grandes como para suponer un riesgo de modificar las estaciones. Pero en escalas de tiempo geológico, la deriva polar puede tener un impacto en el clima, advirtió Adhikari.

El siguiente paso de esta investigación podría ser mirar al pasado: "Observar los cambios en el eje de rotación de la Tierra es útil para comprender las variaciones de almacenamiento de agua a escala continental", dijo Seo.

"Los datos del movimiento polar están disponibles desde fines del siglo XIX. Por lo tanto, podemos usar esta información para comprender las variaciones de almacenamiento de agua continental durante los últimos 100 años. ¿Hubo algún cambio en el régimen hidrológico como resultado del calentamiento del clima? El movimiento polar podría tener la respuesta".

Estudio de referencia: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023GL103509

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