در زندگی چیزهایی هست که به نظر همیشگی می‌آید، مانند محور زمین؛ مفتولی نامرئی که سیاره ما حول آن می‌گردد و در بالا از وسط قطب شمال و در پایین از وسط قطب جنوب بیرون زده است. مگر نه؟

نه، این‌طور نیست. به گفته محققان، موقعیت مکانی دو سر این خط ثابت نیست و به دلیل وقوع بحران تغییرات زیست‌محیطی، بیش از پیش نیز در حال جابه‌جایی است.

این امر می‌تواند اثر کوچکی بر طول روز‌ و شب بگذارد. البته این تغیییرات چنان ناچیز است که محسوس نیست.

پژوهشگران هنوز درست نمی‌دانند عامل این جابه‌جایی چیست، اما می‌دانند که چگونگی توزیع آب بر سطح زمین یکی از عوامل اصلی اثرگذار بر این فرایند موسوم به «حرکت محور زمین» یا «جابه‌جایی محوری» است.

طبق پژوهش جدیدی، ذوب یخچال‌های طبیعی چنان حجمی از آب وارد اقیانوس‌ها کرده است که از اواسط دهه ۹۰ میلادی به این سو توانسته جهت جابه‌جایی محور زمین را عوض کند و باعث شتاب گرفتن آن به سمت شرق شود.

شنشان دِنگ، محقق مؤسسه علوم جغرافیایی و منابع طبیعی فرهنگستان علوم چین و نویسنده این پژوهش جدید، می‌گوید: «محتمل‌ترین دلیل تغییر جهت جابه‌جایی محوری در دهه ۹۰، افزایش سرعت ذوب یخ بر اثر گرمایش زمین است.»

وینسنت هامفری، پژوهشگر محیط زیست از دانشگاه زوریخ که در این تحقیق نقشی نداشته است، می‌گوید زمین به نوعی شبیه فرفره به دور محور خود می‌گردد.

او می‌گوید اگر وزن فرفره تغییر کند، به علت تغییر محور گردش‌ آن، کم‌کم به یک سمت مایل می‌شود و تلوتلو می‌خورد.

با انتقال وزن زمین از نقطه‌ای به نقطه دیگر نیز همین وضعیت رخ می‌دهد.

از سال ۲۰۰۲ محققان با استفاده از داده‌های طرح «بازیابی گرانش و آزمایش‌های زیست‌محیطی» (گریس) توانسته‌اند علل جابه‌جایی محور زمین را کشف کنند. این طرح مشترک ناسا و مرکز هوافضای آلمان، در همان سال با دو ماهواره‌ آغاز شد و در سال ۲۰۱۸ نیز طرحی تکمیلی تعریف کرده‌اند.

در این ماموریت با سنجش تغییرات نایکنواخت گرانشی در نقاط مختلف زمین، داده‌‌های مربوط به توزیع جرم بر روی این سیاره را جمع‌آوری کرده‌اند.

پژوهش‌های پیشین نیز نشان داده است یکی از علل آن که اخیراً موقعیت قطب شمال از کانادا به سمت روسیه می‌رود، آهن مذاب در لایه بیرونی هسته زمین است.

یکی دیگر از علل جابه‌جایی‌های این محور را تغییرات ذخیره آب‌های زمینی دانسته‌اند؛ فرایندی که در نتیجه ذوب یخ ناشی از بحران تغییرات اقلیمی و پمپاژ آب زیرزمینی، باعث از دست رفتن تمام آب موجود در پوسته زمین، از جمله یخ‌های موجود در یخچال‌ها و آب زیرزمینی ذخیره‌شده زیر قاره‌ها می‌شود.

به گفته نویسندگان این تحقیق جدید، از دست رفتن آب‌های زمینی از عوامل جابه‌جایی محوری در دو دهه گذشته بوده است، زیرا توزیع جرم در این سیاره را دستخوش تغییر می‌کند. آنان به ویژه تغییرات اواسط دهه ۹۰ را بررسی کرده‌اند.

در سال ۱۹۹۵، محور زمین به جای حرکت به سمت جنوب، به شرق متمایل شد. متوسط سرعت این حرکت نیز از ۱۹۹۵ تا ۲۰۲۰ حدود ۱۷ برابر متوسط سرعت آن از ۱۹۸۱ تا ۱۹۹۵ شد.

این محققان می‌گویند توانسته‌اند با استفاده تحلیل پیشرفته مسیر حرکت محور زمین، نوعی بازگشت به گذشته انجام دهند و علت این حرکت را دریابند. در این پژوهش جدید، کل میزان آب از دست رفته از پوسته زمین در دهه ۹۰ و پیش از شروع طرح گریس را محاسبه کرده‌اند.

با استفاده از داده‌های مرتبط با میزان آب از دست رفته ناشی از ذوب یخچال‌ها و تخمین میزان آب زیرزمینی پمپاژ‌شده، این گروه توانست روند تغییرات آب ذخیره‌شده در خشکی را محاسبه کند. آنان دریافتند که علت اصلی حرکت محور زمین، از دست رفتن آب مناطق قطبی است و از دست رفتن آب مناطق غیرقطبی نیز در این مورد اثرگذار است. در مجموع، از دست رفتن آب‌ها علت تغییر مسیر حرکت محور زمین به سمت شرق است.

دکتر هامفری می‌گوید: «به نظرم این پژوهش شواهد جالبی برای پاسخ به این سؤال به دست می‌دهد. در واقع، به ما می‌گوید که شدت این تغییر جرم چقدر است. یعنی آنقدر زیاد است که می‌تواند باعث تغییر محور زمین شود.»

دکتر هامفری افزود که این تغییر موقعیت محور زمین آنقدر زیاد نیست که بر زندگی روزمره اثری بگذارد. شاید طول روزها را تغییر دهد، اما فقط در حد چند هزارم ‌ثانیه.

اما دکتر دنگ می‌گوید تنها علت این حرکت محوری، افزایش سرعت ذوب یخ‌ها نیست. این گروه تحقیقاتی این موضوع خاص را تحلیل نکرده‌اند، اما دکتر دنگ گمان دارد که این اختلاف کوچک شاید نتیجه فعالیت‌هایی باشد که بر ذخیره آب زمینی در مناطق غیرقطبی اثرگذار است؛ از جمله پمپاژ بیش از حد آب زیرزمینی برای کشاورزی.

دکتر هامفری می‌گوید این شواهد نشان‌دهنده شدت اثرگذاری فعالیت‌های انسانی بر تغییرات جرم آب‌های زمینی است. این تحلیل نشان از تغییرات شدید جرم آب در مناطقی چون کالیفرنیا، شمال تگزاس، اطراف پکن، و شمال هندوستان دارد. مثلاً در کل مناطقی که حجم زیادی از آب زیرزمینی برای مصارف کشاورزی پمپاژ شده است، همین وضعیت وجود دارد.

دکتر هامفری می‌گوید: «آب زیرزمینی هم نقشی اساسی در این مورد دارد. این پژوهشگران در تحلیل‌های خود مشکل موجود در زمینه مدیریت منابع آب محلی را نیز لحاظ کرده‌اند.»

به گفته این گروه تحقیقاتی، این پژوهش به ما کمک می‌کند تا درک بهتری از وضعیت ذخیره آب‌های زمینی در اوایل قرن بیستم پیدا کنیم. در مجموع، ۱۷۶ سال داده در مورد حرکات محور زمین گرد آمده است. با استفاده از برخی روش‌های به کاررفته در این پژوهش جدید، می‌توان مقدار آب‌های زمینی از دست رفته در سال‌های اخیر را تخمین زد.

این مقاله در نشریه «پژوهش‌نامه‌های ژئوفیزیکی» منتشر شده است.