Terenul din Africa de Sud crește în fiecare an. În sfârșit știm de ce.

Seceta și pierderea de apă au determinat Africa de Sud să crească în medie 6 milimetri (0,2 inci) între 2012 și 2020, potrivit unui nou studiu.

Oamenii de știință au dezvoltat un nou model pentru a măsura această ascensiune a terenului și pierderea de apă asociată folosind datele sistemului de poziționare globală (GPS). În Africa de Sud, ei au descoperit că modelele de înălțare corelate cu secetele și cu schimbări sezoniere între anotimpurile uscate și umede. Modelul bazat pe GPS ar putea ajuta cercetătorii să observe semne de secetă în viitor, sugerează cercetătorii.

Oamenii de știință au știut de mai bine de un deceniu că Africa de Sud crește. Inițial, unii bănuiau că ridicarea a fost cauzată de un penaj de stâncă fierbinte în manta, stratul de mijloc al Pământului, care se află sub țară. O plumă de manta se formează atunci când materialul fierbinte din adâncime în manta se ridică și se împinge împotriva litosferei (crusta și mantaua superioară), ridicând pământul deasupra ei.

Dar Makan Karegarun geodezist la Universitatea din Bonn din Germania, a observat că datele care au apărut ascensiune în Africa de Sud corelată cu perioadele de secetă. În special, Karegar și colegii săi au observat un model de ascensiune care corespundea intensului Seceta „Zero Zero” Africa de Sud s -a confruntat între 2015 și 2018, când orașul Cape Town riscă să fie nevoie să închidă aprovizionarea cu apă municipală. „Am început să credem că ar trebui să existe o legătură între acest model și pierderea apei”, a spus Karegar pentru Live Science.

Pentru a investiga această relație în continuare, echipa a colectat date GPS de la stațiile permanente împrăștiate în Africa de Sud. Aceste stații pot măsura cu precizie modificările înălțimii în timp, până la fracții de un milimetru pe an. În noul studiu, publicat pe 9 aprilie în Journal of Geophysical Research: Solid Earthoamenii de știință au dezvoltat un model care leagă această ascensiune de schimbările în depozitarea apei din țară.

Înrudite: Africa este sfâșiată de un „superplume” de stâncă fierbinte din adâncime pe Pământ, sugerează studiul

Pe măsură ce apa a dispărut din rezervoarele de suprafață, solul și rezervele de apă subterană, terenul a crescut, așa cum face spuma de memorie după ce o greutate este îndepărtată. Cercetătorii au observat unele variații regionale și sezoniere ale înălțimii, precum și o anumită variabilitate pe termen lung. Dar, în general, între 2012 și 2020, Africa de Sud a crescut în medie de 6 mm ca răspuns la pierderea de apă, a constatat echipa. Unele zone din apropierea rezervoarelor de apă epuizate au crescut până la 10 mm (10 mm) în timpul secetei.

„Cea mai mare surpriză pentru noi a fost că am văzut o ascensiune în majoritatea părților din Africa de Sud”, studiile coautorului de studiu Christian Mielkea spus un geodezist la Universitatea din Bonn, a spus Live Science. „Ne așteptam ca acest lucru să afecteze probabil regiunile apropiate de orașe”, în apropierea locului în care rezervoarele sunt concentrate.

În continuare, echipa și -a validat modelul prin compararea schimbărilor în înălțimile terenurilor din Africa de Sud cu modelele existente de depozitare și pierdere a apei. Ei au descoperit că rezultatele bazate pe GPS au fost de acord cu previziunile pierderii de apă pe baza măsurătorilor satelitului și a datelor climatice. În timp ce noul studiu nu exclude contribuțiile potențiale din pluma de manta de sub Africa de Sud, corelațiile puternice cu modelele existente de stocare a apei sugerează că pierderea de apă este principala forță motrice din spatele ascensiunii.

Acest lucru sugerează că ascensiunea ar putea să nu fie permanentă. Cu suficientă precipitații și apă care se întorc în rezervoare, terenul ar putea începe să se scufunde din nou, a spus Karegar.

Dar tachinarea cât timp ar putea dura pentru ca Africa de Sud să se ridice sau să se scufunde din nou va necesita mai multe date, a spus Bill Hammondun geodezist la Universitatea din Nevada Reno care nu a fost implicat în studiu. „De multe ori nu știm cât timp se aplică măsurătorile noastre actuale”, a spus el pentru Live Science. Cu doar 30 de ani de date GPS din care să tragă tendințe, multe dintre care Africa de Sud a petrecut în condiții de secetă, ar putea fi dificil să se stabilească exact cât de mult din ascensiune se datorează secetei versus penajul mantalei sau cât timp ar putea dura pentru ca terenul să se reducă din nou după sfârșitul secetei, a adăugat el.

Între timp, utilizarea măsurătorilor GPS ca instrument pentru monitorizarea condițiilor de secetă ”este o abordare emergentă majoră”, a spus Karegar. În timp ce stațiile GPS existente din Africa de Sud sunt destul de răspândite, stațiile din alte părți ale lumii sunt distanțate mult mai îndeaproape. În cazul în care aceste rețele sunt înființate, ar putea ajuta la gestionarea apei, a spus Karegar.

Skyler Ware este un jurnalist științific independent care acoperă chimie, biologie, paleontologie și știința pământului. Ea a fost o colegă de știință și inginerie de mass -media din AAAS din AAAS la științe științifice. Opera ei a apărut și în știința științei Explores, Zme Science și Chembites, printre altele. Skyler are un doctorat. în chimie din Caltech.