Onderzoek onthult dat wateropslag in dammen kleine verschuivingen in de aardpolen veroorzaakt

Wetenschappelijk Onderzoek toont aan dat wateropslag in dammen de aardpolen heeft verschoven

In de afgelopen twee eeuwen hebben mensen genoeg water in dammen opgeslagen om de polen van de aarde iets van de rotatie-as van de planeet te verschuiven, volgens recent onderzoek.

De buitenste vaste laag van de aarde ligt bovenop een goopy, gesmolten gesteente, waardoor deze kan bewegen ten opzichte van het magma eronder. Wanneer massa over het aardoppervlak wordt herverdeeld, zoals wanneer ijskappen groeien of krimpen, begint deze buitenste laag te wiebelen en te bewegen. Stel je voor dat je een klomp klei op een zijde van een draaiende basketbal slaat: om de momentum te behouden, zal het deel van de bal met de klei iets naar de evenaar verschuiven en weg van de rotatie-as.

Wanneer dit op aarde gebeurt en de buitenste laag wiebelt, komen verschillende gebieden van het oppervlak direct boven de rotatie-as te liggen. De geografische polen bevinden zich dan op andere plekken op het oppervlak dan voorheen, een proces dat ware polaire wanderlust wordt genoemd.

Een studie gepubliceerd in Geophysical Research Letters toont aan dat de bouw van bijna 7.000 dammen van 1835 tot 2011 de polen ongeveer een meter heeft verschoven en een daling van 21 millimeter in de wereldzeespiegel heeft veroorzaakt. Samen houden deze dammen genoeg water vast om de Grand Canyon twee keer te vullen.

Volgens de auteurs van de studie illustreert dit resultaat een andere manier waarop menselijke activiteiten de aarde hebben beïnvloed. De polaire verschuiving is klein, maar kan wetenschappers helpen begrijpen hoe de polen zullen bewegen als grote gletsjers en ijskappen smelten door klimaatverandering.

“Wanneer we water achter dammen opslaan, verwijdert dit niet alleen water uit de oceanen, wat leidt tot een wereldwijde daling van de zeespiegel, maar het herverdeelt ook massa op een andere manier over de wereld,” zegt Natasha Valencic, een afgestudeerde student in de aarde- en planetenwetenschappen aan de Harvard Universiteit en hoofdauteur van de nieuwe studie. “We staan niet op het punt om in een nieuwe ijstijd te belanden, omdat de pool in totaal ongeveer een meter is verschoven, maar het heeft wel implicaties voor de zeespiegel.”

In de studie gebruikten Valencic en haar collega’s een wereldwijde database van dammen om de locaties van elke dam en de hoeveelheid water die elke dam opslaat in kaart te brengen. Ze analyseerden hoe de wateropslag van 6.862 dammen de polen van de aarde verschoof van 1835 tot 2011.

Hun resultaten toonden aan dat de wereldwijde dambouw de polen van de aarde in twee duidelijke fasen heeft verschoven. Van 1835 tot 1954 werden er veel dammen gebouwd in Noord-Amerika en Europa, waardoor deze gebieden naar de evenaar verschoven. De Noordpool verschoof 20,5 centimeter naar de 103ste meridiaan oost, die door Rusland, Mongolië, China en het Indochinese schiereiland gaat.

Vervolgens, van 1954 tot 2011, werden er dammen gebouwd in Oost-Afrika en Azië, en verschoof de pool 57 centimeter naar de 117de meridiaan west, die door het westen van Noord-Amerika en de Zuidelijke Stille Oceaan gaat.

Gedurende de hele periode van 1835 tot 2011 verschoof de pool ongeveer 113 centimeter, met ongeveer 104 centimeter beweging die plaatsvond in de 20ste eeuw. De resultaten tonen aan dat onderzoekers rekening moeten houden met wateropslag bij het berekenen van toekomstige zeespiegelstijging. In de 20ste eeuw steeg de wereldzeespiegel gemiddeld met 1,2 millimeter per jaar, maar mensen hebben een kwart van dat bedrag achter dammen opgesloten – een aanzienlijke fractie, volgens Valencic. En de stijging van de zeespiegel gebeurt niet uniform over de wereld.

“Afhankelijk van waar je dammen en reservoirs plaatst, zal de geometrie van de zeespiegelstijging veranderen,” zegt ze. “Dat is iets anders dat we in overweging moeten nemen, want deze veranderingen kunnen behoorlijk groot en significant zijn.”