Hoe beïnvloedt de landbouw de polaire drift van de aarde?

De aarde draait om haar as sinds ze tevoorschijn kwam uit een oerwolk van steen, gas en stof. De oneindige as heeft ons een voorspelbaar patroon gegeven van dag en nacht, en in combinatie met hun baan rond de zon, de seizoenen en het klimaat. Maar dit natuurlijke ritme lijkt te veranderen.

Volgens een studie die donderdag in het tijdschrift Geophysics Research Letters is gepubliceerd, zorgde het oppompen van grondwater naar de oppervlakte om menselijke boerderijen te irrigeren ervoor dat de aardpool afdreef.

Uit de studie bleek dat herverdeling van water van watervoerende lagen naar de oceaan het onderzoek ongeveer 80 cm naar het oosten verplaatste en de effecten van zeespiegelstijging versterkte.

“Er is een constante uitputting van grondwater”, zegt Clark Wilson, emeritus hoogleraar geofysica aan de Universiteit van Texas in Austin.

“Als je water van de ene plaats naar de andere verplaatst, verander je het zwaartekrachtveld op aarde.”

Ergens onder het poolijs verschuift de aardas elk jaar in een cirkel van ongeveer 10 meter.

Tegelijkertijd bewegen enorme hoeveelheden ijs, water en steen zich over de planeet.

Sinds de bevrijding van de ijskappen in de laatste ijstijd, is het grootste deel van Canada’s landoppervlak gestegen in een fenomeen dat bekend staat als isostatische rebound. Dit heeft gecombineerd met de druk van door de mens veroorzaakte klimaatverandering – inclusief het smelten van recente gletsjers en ijsplaten – om de planeet in een diepere wankeling te brengen.

Sinds het einde van de 19e eeuw heeft al die beweging ertoe bijgedragen dat de rotatie-as van de aarde 10 of 15 meter is verplaatst, zei Wilson, een van de coauteurs van het onderzoek.

Maar Wilson zei dat er altijd iets ontbrak in die berekening, en dat de cijfers pas klopten als ze rekening hielden met de langetermijneffecten van zware grondwaterverwijdering.

Tussen 1992 en 2010 heeft de mens 2.150 gigaton grondwater verwijderd (in bevroren termen staat een gigaton water gelijk aan een vierkante kilometer ijs).

Dit water lijkt door de rotatie van de planeet naar zee te zijn geslingerd – alsof er gewicht wordt toegevoegd aan een kant van een tol.

Wilson en zijn collega’s combineerden deze cijfers met computermodellen en satellietgegevens met hoge resolutie van het Global Positioning System (GPS), dat in 1993 werd gelanceerd.

De studie concludeerde dat de opname van zoveel water van het land en het afvoeren ervan in de zeeën ook leidde tot een stijging van de zeespiegel wereldwijd.

De zeespiegel is in de meeste oceanen van de wereld met ongeveer 10 millimeter gestegen. Maar in het noordwesten van India en het westen van Noord-Amerika, die beide een aanzienlijke vermindering van de grondwateropslag hebben gezien, is de zeespiegel al gedaald.

Dit komt omdat de planeet, in tegenstelling tot een badkuip, een zwaartekrachtveld heeft dat reageert wanneer zoveel massa over het oppervlak beweegt.

Omdat bestuivers jaarlijks in de orde van meters veranderen, zei Clark, is het onwaarschijnlijk dat de invloed van grondwater de seizoensfluctuaties van de planeet zal beïnvloeden. Maar weten waar de aarde om haar as draait en waar dit onderzoek naartoe gaat, is cruciaal voor moderne technologie.

Ride-hailing-services, zoals Uber, vrachtvervoer en het besturen van een vliegtuig of drones, vertrouwen op vrijwel nauwkeurige statistieken van tijd en locatie.

“Het hangt allemaal af van het hebben van zeer nauwkeurige atoomklokken in de satellieten. Hiermee kun je timing krijgen met de precieze, minuut-seconde roosters, “zei Clark.

“Als u deze enquêtesite niet kent, gebruikt u een niet-aards referentiekader.”