Nước ngầm là nguồn nước uống quan trọng cho con người và gia súc, cũng là nguồn nước hỗ trợ tưới tiêu trong thời gian hạn hán. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây cho thấy, việc liên tục hút nước ngầm trong suốt hơn một thập kỷ qua đã làm lệch trục quay của trái đất, làm trục này nghiêng về phía Đông khoảng 1.7 inch (4.3 cm) mỗi năm.
Theo báo cáo của các nhà nghiên cứu trong một bài nghiên cứu được đăng trên tờ Geophysical Research Letters ngày 15/6, mức lệch trục thường niên này có thể quan sát được ngay cả trên bề mặt trái đất, vì ảnh hưởng tăng mực nước biển của nó.
Tác giả chính của bài nghiên cứu, ông Ki-Weon Seo, một giáo sư thuộc khoa Giáo dục Khoa học Trái đất tại Đại học Quốc gia Seoul của Hàn Quốc, trong một thông cáo báo chí cho biết: “Trục quay của trái đất thực chất đã thay đổi rất nhiều. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng trong số các nguyên nhân liên quan tới khí hậu, việc tái phân phối nước ngầm là ảnh hưởng lớn nhất đối với quá trình thay đổi của trục quay trái đất”.
Trôi trục quay trái đất
Con người khó có thể cảm nhận được vòng quay của trái đất, nhưng trên thực tế trái đất luôn quay trên một trục Bắc – Nam với tốc độ khoảng 1.000 dặm/h (tương đương 1.609 km/h).
Trong thông cáo báo chí, ông Surendra Adhikari, một khoa học gia nghiên cứu tại Phòng Thí nghiệm Phản lực của NASA cho biết, sự thay đổi mùa trên trái đất liên kết chặt chẽ với trục quay của hành tinh và qua một khoảng thời gian địa chất, việc trục quay này bị trôi đi có thể gây ảnh hưởng tới khí hậu ở quy mô toàn cầu.
Lòng trái đất được cấu tạo bởi nhiều lớp đá và magma xung quanh một lõi kim loại rất nóng và đặc. Tuy nhiên, bên dưới lớp đá ngoài cùng cũng tồn tại một nguồn nước khổng lồ. Bên dưới bề mặt trái đất, các nguồn chứa nước được ước tính chứa một lượng nước lớn gấp 1.000 lần lượng nước ở toàn bộ các sông và hồ trên bề mặt trái đất gộp lại.
Qua một thời gian địa chất, mức trôi trục quay của trái đất có thể ảnh hưởng tới khí hậu toàn cầu. Ảnh: NASA/File.
Từ năm 1993 tới năm 2010, khoảng thời gian được phân tích trong bài nghiên cứu, con người đã trích xuất khoảng hơn 2.150 ngàn tỷ tấn nước ngầm khỏi lòng trái đất, phần lớn là từ các khu vực phía Tây Bắc Mỹ và Tây Bắc Ấn Độ, theo các số liệu ước tính vào năm 2010. Để so sánh trực quan, nếu như lượng nước này được đổ xuống biển, nó sẽ khiến cho mực nước biển toàn cầu tăng 0.24 inch (6 milimet).
Năm 2016, một nhóm nghiên cứu đã phát hiện, trục trái đất bị lệch từ năm 2003 tới năm 2015 có thể liên quan tới thay đổi khối lượng núi băng và các tầng băng, cũng như thay đổi lượng nước trên bề mặt trái đất.
Chia sẻ với CNN, ông Seo cho biết thông qua email rằng trên thực tế, bất kỳ thay đổi quy mô lớn nào trên trái đất, bao gồm cả thay đổi áp suất tầng khí quyển cũng có thể thay đổi trục trái đất.
Tuy nhiên, ông Seo giải thích, việc trục trái đất bị lệch do thay đổi áp suất khí quyển là một quá trình định kỳ, hay nói cách khác, trục quay của trái đất sẽ lệch đi và sau đó quay lại vị trí ban đầu. Ông Seo và các đồng nghiệp đã đặt ra một số câu hỏi về thay đổi lâu dài của trục quay trái đất, đặc biệt là về mức độ ảnh hưởng từ việc khai thác nguồn nước ngầm. Đây là một yếu tố chưa từng được phân tích trong các nghiên cứu trước đây.
Ảnh hưởng từ khai thác nước ngầm
Sự thay đổi trục quay của trái đất có thể được quan sát gián tiếp thông qua các chỉ số đo các vật thể bất động trong vũ trụ bằng kính viễn vọng vô tuyến và sử dụng các vật thể này làm điểm mốc cố định. Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu khai thác nước ngầm năm 2010 và đưa dữ liệu này vào các mô hình máy tính, cùng với các dữ liệu quan sát về mức thâm hụt khối lượng băng và mức tăng mực nước biển, cùng với các ước tính về mức lệch trục quay của trái đất.
Theo ông Seo, các nhà nghiên cứu sau đó đã đánh giá mức thay đổi mực nước biển “bằng cách sử dụng mức thay đổi khối lượng nước ngầm từ mô hình”, để xác định mức trôi trục quay bắt nguồn từ việc khai thác nước ngầm.
Theo mô hình này, việc tái phân bổ nguồn nước ngầm đã làm lệch trục quay của trái đất về phía Đông khoảng hơn 31 inch (78.7 cm) chỉ trong chưa đầy hai thập kỷ. Một yếu tố ảnh hưởng lớn tới trục quay của trái đất được biết đến từ lâu là dòng đối lưu manti – dòng chảy của đá hóa lỏng trong lớp giữa lớp bề mặt trái đất và phần ngoài của lõi trái đất. Theo ông Seo, mô hình mới cho thấy quá trình trích xuất nước ngầm là yếu tố lớn thứ hai sau yếu tố đó.
Ông Adhikari cho biết: “Đây là một đóng góp quá trình tài liệu quan trọng. Họ đã định lượng được vai trò của việc khai thác nước ngầm trong chuyển động trục trái đất và đây là một phát hiện đáng chú ý”.
Ông Seo cũng cho biết thêm, các mô hình trong tương lai có thể sử dụng các số liệu quan sát về vòng quay của trái đất để phát hiện thêm về quá khứ. “Các dữ liệu này đã tồn tại từ thế kỷ 19”. Với các thông tin này, các nhà khoa học có thể nhìn lại vào quá khứ và phân tích số liệu về các thay đổi của hệ thống hành tinh trong khi trái đất nóng lên trong 100 năm qua.
Ngành công nghiệp khai thác nước ngầm có thể là một nguồn tài nguyên quan trọng, nhất là tại các khu vực trên thế giới ảnh hưởng nặng nề bởi hạn hán bắt nguồn từ thay đổi khí hậu. Tuy nhiên, các nguồn nước trong lòng đất là có hạn, và một khi bị rút cạn, chúng sẽ mất rất lâu để phục hồi.
Bên cạnh đó, khai thác nước ngầm không chỉ làm cạn kiệt một nguồn tài nguyên đáng giá, những phát hiện mới đây đã cho thấy hoạt động này đã mang theo một số hậu quả toàn cầu ngoài ý muốn.
Ông Seo cho biết: “Chúng ta đã làm ảnh hưởng tới trái đất trên nhiều cách, và mọi người cần phải biết về điều đó”.
Nguyễn Quang Minh (theo CNN)
