科学家指出,地球地壳像一层坚硬外壳漂浮在粘稠的地幔之上。当大量水体(如水坝蓄水)在地壳上重新分布时,其重量会驱动地壳在地幔上滑动,进而改变地球自转轴的方向,这一现象称为“真极移”。
此前研究已证实人类活动引起的水体迁移可导致极移:气候变化引发的冰川融化预计本世纪末将使两极偏移27米;而1993-2010年间的地下水开采已导致80厘米偏移。
这项新研究量化了1835至2011年间全球6862座大坝的影响。数据显示,其蓄水总量足以填满两个大峡谷,并使全球海平面下降23毫米。研究发现,正是这些蓄水导致地球两极在研究期间累计偏移了1.1米。
“水坝不仅从海洋抽水、降低海平面,更在全球范围内重新分配了质量。”研究主要作者、哈佛大学研究生娜塔莎·瓦伦西奇解释道。
通过计算机建模,研究揭示了极移的两个阶段。1835至1954年,北美和欧洲大规模建坝使北极向东103度子午线(途经俄罗斯、蒙古和中国)移动20厘米。1954至2011年,东非和亚洲的大坝建设增加质量,导致北极向西117度子午线(贯穿北美西部和南太平洋)移动57厘米。极移路径呈摇摆曲线,总偏移未超过1.1米。
瓦伦西奇表示,尽管极移对地球进程的影响较小,但水坝对海平面的作用不容忽视。“两极偏移约1米,不会引发新冰河时代,但对海平面影响显著。”20世纪,全球海平面上升12至17厘米,其中约四分之一的水被水坝拦截。她强调:“水坝的蓄水效应需纳入海平面上升预测,因为其影响可能相当显著。”