Ihmiskunnan toiminta huojuttaa jo koko planeettaa radallaan.
Ilmaston lämpenemisestä aiheutuva napajäätiköiden sulaminen on muuttanut maapallon massajakaumaa niin, että maantieteellinen pohjoisnapa on alkanut liikkua hitaasti kohti Englantia.
Maapallon pyörimisakseli elää siis hienoisesti, kun napajäätiköistä sulaa joka vuosi satoja miljardeja tonneja jäätä ja painovoima hölskyttää näitä sulamisvesiä ympäri valtameriä. Massajakauman muutos vaikuttaa siihen, miten maapallon pyörimisakseli vaappuu.
Jäätiköiden sulamisen vaikutus napojen liikkeeseen on havaittu jo vuosia sitten. Nyt Kiinan tiedeakatemian ja Tanskan teknillisen yliopiston tutkijat ovat yrittäneet laskea muutoksen syitä aiempaa tarkemmin.
Amerikan geofysiikan seuran Geophysical Research Letters -tiedelehdessä tutkijat laskevat ylimääräisen huojunnan johtuvan enimmäkseen jäätiköiden sulamisesta, mutta myös pohjavesien massiivisella pumppaamisella maatalouden käyttöön on pieni vaikutus.
Erityisesti Pohjois-Amerikassa, Kiinassa ja Intiassa pohjavesivarantoja tyhjennetään niin kiivaasti, että sekin muuttaa planeetan massajakaumaa.
Maapalloa voi yksinkertaisesti ajatella vinhasti pyörivänä hyrränä. Jos hyrrän painopiste muuttuu, se vaikuttaa pyörimisliikkeeseen.
”Maantieteellinen pohjoisnapa on liikkunut sadan vuoden aikana kymmenisen metriä.
Maapallo huojuu aina hieman, kun tämä valtava pallo kiertää Aurinkoa radallaan, mutta jäätiköiden sulamisen aiheuttama massasiirtymä lisää vaapuntaa hienoisesti.
”Pyörimisakselin paikka muuttuu suhteessa kiinteään maankuoreen”, sanoo tutkimusprofessori Markku Poutanen Maanmittauslaitoksen Paikkatietokeskuksesta.
Hän havainnollistaa:
”Jos laitat tolpan pohjoisnavalle, niin karkeasti ottaen vuoden aikana se tolppa piirtää sellaista kymmenen metrin kokoista ympyrää. Tämä ympyrä ei aivan sulkeudu, sillä ympyrän koko muuttuu vuodesta toiseen ja keskipiste siirtyy hitaasti”, Poutanen kertoo.
Ympyrän keskipiste on siis maantieteellinen pohjoisnapa. Se on sadan vuoden aikana liikkunut kymmenisen metriä.
Suurin osa vaapunnasta johtuu siitä, että pohjoisessa maa nousee yhä jääkauden jäljiltä, ja maapallon massajakauma siis muuttuu. Maantieteellinen pohjoisnapa vaelsi pitkään kohti Pohjois-Kanadaa, mutta 1990-luvulla suunta kääntyi yllättäen 90 astetta.
””Liike on kolme millikaarisekuntia [noin kymmenen senttimetriä] vuodessa.”
Ilmaston lämpenemisen aiheuttama jäätiköiden sulaminen on tutkijoiden mukaan todennäköisin syy tälle suunnanmuutokselle.
Jäätiköihin sitoutuneiden vesimassojen jakautuminen valtameriin on alkanut huojuttaa Maan pyörimisakselia niin, että nyt napa vaeltaakin Englannin suuntaan.
”Liike on kolme millikaarisekuntia [noin kymmenen senttimetriä] vuodessa”, kertoo tutkimuksen vastaava kirjoittaja Suxia Liu Kiinan tiedeakatemiasta Helsingin Sanomille.
Kymmenen senttimetrin vaikutus kokonaisen planeetan pyörimisakseliin kuulostaa hurjalta. Liike on kuitenkin niin vähäistä, että emme sitä arjessa havaitse.
”Siinä mielessä muutos on pieni, mutta kun ajatellaan, että maapallon pyörimisakselin paikka liikkuu, se vaikuttaa suoraan gps-paikannuksen tarkkuuteen”, Poutanen sanoo.
Tämäkin vaikutus pystytään korjaamaan, sillä ihminen osaa mitata kotiplaneettansa muljahteluja häkellyttävän tarkasti.
Avaruudessa sykkivät kaukaiset kvasaarit eli aktiiviset galaksiytimet toimivat kiintopisteinä, jotka auttavat määrittämään maapallon asennon avaruudessa ja pyörimisliikkeen muutokset.
Lisäksi tiheä satelliittiverkosto tarkkailee planeettaa alati. Pohjoisnavan liikkeitä ja painovoimassa tapahtuvia muutoksia on määritetty esimerkiksi maan painovoimakenttää mittaavien Nasan Grace-satelliittien avulla.
”Myös pohjavesivarantojen tyhjentäminen vaikuttaa hienoisesti napojen liikkeeseen.
Jäätiköiden sulamisen vaikutus planeetan akseliin on havaittu jo useissa tutkimuksissa. Tältä osin uusi tutkimus lähinnä tarkentaa kuvaa ilmiöstä, mutta lisäksi tutkijat ovat pyrkineet nyt tarkastelemaan maapallon vesitalouden vaikutuksia.
”Jos ilmastonmuutoksen vaikutuksesta esimerkiksi sadanta lisääntyy ja vähentyy jollain alueella, niin se vaikuttaa pohjaveden määrään, ja esimerkiksi monsuunisateilla on valtava vaikutus lämpimillä alueilla. Lauhkealla vyöhykkeellä puolestaan lumen määrä vaikuttaa pohjavesiin”, Poutanen kertoo.
Ihminen tyhjentää pohjavesivarantoja jo siinä mitassa, että silläkin on hienoinen vaikutus maapallon massajakaumaan ja nyt havaittuun napojen liikkeeseen, kun vedet valuvat ennen pitkää meriin.
Arkijärjellä voi olla vaikea käsittää, miten veden liikkeet voivat vaikuttaa planeetan pyörimisakseliin ja napoihin.
Eikö veden määrä kaikkialla ole silti edelleen sama, ja eikö vesi silti jakaudu tasaisesti valtamerissä, vaikka jäätikkö joltain puolelta planeettaa sulaisikin?
Ei aivan. Yksi erikoinen esimerkki massamuutosten vaikutuksesta on se, että Grönlannin jäätiköiden sulaminen ei itse asiassa nosta merenpintaa pohjoisella pallonpuoliskolla juuri lainkaan. Meihin vaikuttaa päinvastoin Etelämantereen sulaminen.
”Kun Grönlannista sulaa jäätä, niin massa ja samalla vetovoimaefekti siellä pienenee, jolloin pohjoinen ei vedä valtamerten vettä niin voimakkaasti puoleensa. Eteläisellä pallonpuoliskolla massa suhteessa lisääntyy, jolloin vesi vetäytyy sinne”, Poutanen avaa outoa ilmiötä.
Samasta syystä Etelämantereen sulamisvedet kulkeutuvat pääosin pohjoiselle pallonpuoliskolle.
Tutkimuksessa tarkasteltiin nyt siis maapallon maantieteellisten napojen liikettä. Myös maapallon magneettiset navat liikkuvat, mutta niiden liike ja magneettikentän muutokset liittyvät maan ytimen ilmiöihin eivätkä jäätiköiden sulamiseen.
