Нечто скрытое заставляет целый континент подниматься — вот как это связано с климатом

Что, если засуха способна поднять целый континент? В Южной Африке это стало реальностью. Уже более десяти лет станции GPS в стране фиксируют неожиданное явление: почва в некоторых районах Южной Африки, особенно на её южной оконечности, медленно поднимается на 2 миллиметра в год.

На первый взгляд, это может показаться незначительным и безобидным процессом, но учёные начинают понимать, что за этим феноменом скрываются гораздо более глубокие проблемы, касающиеся климата, управления водными ресурсами и даже невидимых давлений в самом сердце Земли.

Потрясающая точность измерений

Система GPS, способная фиксировать вертикальные движения земной коры с точностью до миллиметра, сыграла ключевую роль в обнаружении этого феномена. В период с 2012 по 2020 год группа учёных из Боннского университета тщательно проанализировала данные GPS-станций и обнаружила, что в некоторых частях Южной Африки почва поднялась на целых 6 миллиметров. Это было зафиксировано с высокой степенью точности и стало важным индикатором происходящих геофизических изменений.

"Эти данные показали непрерывный и локализованный рост", — говорит геофизик и соавтор исследования Макан Карегар.

Проблема, однако, не ограничивается только тем, что происходит в мантии Земли. Оказавшись на поверхности, изменения в почве раскрывают нечто большее.

Засуха как катализатор подъема

Традиционно ученые полагали, что подъем почвы может быть вызван давлениями из-за движений мантийных плит или из-за геологических процессов. Однако новое исследование выявило, что причину этого явления можно найти в более привычной для нас проблеме — воде, или точнее, её отсутствии. Когда земля насыщена водой, эта масса действует как груз, слегка сжимая земную кору.

Однако когда вода исчезает — будь то из-за продолжительных засух или из-за чрезмерной эксплуатации водных ресурсов — почва освобождается от этого "лишнего" веса и начинает подниматься, словно губка, которую отжали.

Именно этим объясняется вертикальное движение поверхности Земли. Ученые, анализируя данные о потере водных ресурсов в регионах с наибольшим подъёмом почвы, пришли к выводу, что это явление связано с уменьшением объема подземных и поверхностных вод.

"Поднятие суши можно объяснить в первую очередь засухой и потерей водных ресурсов", — подтверждает соавтор исследования Кристиан Мильке.

Водный кризис Южной Африки

За последние десятилетия Южная Африка пережила несколько сильных засух, особенно в Западном Кейпе. В 2018 году даже город Кейптаун оказался на грани "Нулевого дня", когда уровень водных запасов города мог иссякнуть. Причины этого кризиса — сложное сочетание климатических факторов (в частности, явления Эль-Ниньо), роста населения, интенсивного сельского хозяйства и плохого управления водными ресурсами.

Сегодня мы начинаем осознавать, что этот водный кризис оставил неизгладимый след в геофизической структуре региона. Использование GPS-данных показало, что влияние засухи на почву не ограничивается лишь потерей водных ресурсов — оно затрагивает и более глубокие геологические процессы, происходящие в недрах планеты. Это явление напоминает, что, помимо очевидных последствий изменения климата, мы также сталкиваемся с более скрытыми и долгосрочными эффектами, такими как деформация самой поверхности Земли.

Геофизические следы изменений климата

Хотя вертикальные изменения в почве, вроде подъема на 2 миллиметра в год, могут показаться незначительными в масштабе человеческой жизни, на геологическом уровне такие изменения имеют серьёзные последствия. Даже небольшие колебания в высоте могут влиять на уровни воды, стабильность экосистем, а также создавать угрозы для инфраструктуры и городской планировки.

Эти данные являются не только техническим артефактом, но и важным сигналом о том, как климатические и антропогенные изменения взаимодействуют с природными процессами. Гибкость и динамичность экосистем в ответ на такие изменения — явление, требующее нашего внимания.

Мировые примеры: не только Южная Африка

Не только в Южной Африке наблюдаются подобные изменения. В других регионах мира, таких как Калифорния, а также в Средиземноморье, ученые также фиксируют вертикальные деформации рельефа, вызванные потерей воды. Однако именно в Южной Африке эти данные наиболее ярко и наглядно отображают последствия продолжительных засух и человеческого вмешательства в природные процессы.

Когда изменения уровня океана и повышение температуры часто становятся темой новостей, то это исследование предлагает другой взгляд: континент, который поднимается не из-за землетрясений или магматической активности, а из-за потери воды. Это противоположная сторона климатического кризиса.

Исследования, как это, показывают, как человеческая деятельность и управление природными ресурсами могут напрямую влиять на физическую структуру Земли. Это явление — не только интересный геофизический факт, но и мощное напоминание о том, как наши действия, такие как неэффективное управление водными ресурсами, могут иметь долгосрочные и не всегда очевидные последствия, даже для самой почвы. Земля реагирует, и это реакция — результат тех изменений, которые мы сами же вызвали.