Je kunt je voorstellen dat het oppompen van grondwater leidt tot drinkwatertekorten of droogte, maar je had vast niet bedacht dat daardoor onze hele planeet gekanteld is. Toch is dat precies het geval.
Alleen al tussen 1993 en 2010 zou de Aarde met bijna 80 centimeter oostwaarts zijn gekanteld. Oorzaak: de enorme hoeveelheid grondwater die we uit de grond hebben gehaald en ergens anders heen hebben gebracht.
2150 gigaton
Volgens klimaatmodellen hebben mensen 2150 gigaton aan grondwater opgepompt tussen 1993 en 2010, het equivalent van een zeespiegelstijging van ruim 6 millimeter wereldwijd, al is het lastig om te schatten. Een manier is om te kijken naar de punten aan de uiteinden van de as van de Aarde, de zogenoemde geografische polen. Die bevinden zich op de Noord- en Zuidpool. De positie van de aardas verandert een beetje, bijvoorbeeld door de verplaatsing van water op de planeet. Denk aan hoe een klein beetje gewicht op een tol meteen effect heeft op hoe die draait. Zo draait ook de Aarde een klein beetje anders als water wordt verplaatst. Een bekend voorbeeld daarvan is het effect van het smelten van de ijskap op Groenland.
“De geografische pool van de Aarde verandert eigenlijk behoorlijk”, zegt geofysicus Ki-Weon Seo van Seoul National University. “Onze studie toont aan dat van alle klimaatgerelateerde oorzaken de verplaatsing van grondwater de grootste impact heeft op de kanteling van de pool.”
Smeltende ijskappen
In 2016 werd pas voor het eerst ontdekt dat de massaverplaatsing van water invloed kan hebben op het draaipunt van de aarde. Maar tot nu toe was niet duidelijk in hoeverre het oppompen van grondwater invloed heeft. Daarom hebben onderzoekers in de nieuwe studie een model gemaakt waarmee ze de kanteling van de Aarde konden vergelijken met de verplaatsing van water. Eerst keken ze alleen naar de impact van smeltende ijskappen en gletsjers, later ook naar de rol van grondwater.
En dat laatste bleek de crux: pas toen ze de 2150 gigaton aan opgepompt grondwater toevoegden aan het model bleek de waargenomen kanteling van de polen mogelijk. Zonder het water mee te nemen, zat het model er 78,5 centimeter naast, oftewel 4,3 centimeter kanteling per jaar. “Ik ben erg blij dat we de onverklaarbare oorzaak van de kanteling van de pool hebben ontdekt”, zegt Seo. “Van de andere kant als een bewoner van de Aarde en als vader ben ik wel bezorgd en verbaasd dat het oppompen van grondwater ook een reden is waarom de zeespiegel stijgt.”
De middelste breedtegraden
Maar niet alle grondwater is gelijk: de locatie van het water is bepalend voor de mate waarin het impact heeft op de plek van de geografische pool. Het grootste effect had de verplaatsing van water op de middelste breedtegraden. Dat is het gebied tussen de Kreeftskeerkring en de noordpoolcirkel en de Steenbokskeerkring en de zuidpoolcirkel. In de periode die de studie onderzocht werd het meeste water opgepompt in het westen van Noord-Amerika en in het noordwesten van India, beiden gelegen op de middelste breedtegraden.
Je zou denken: die regio’s moeten heel rap stoppen met het oppompen van grondwater om de verdere kanteling van de polen en de stijging van de zeespiegel tegen te gaan. Maar zo simpel is het helaas niet. Volgens Seo moeten ze dat vele decennia volhouden om het effect om te keren.
Kijkje in het verleden
De geografische pool verandert normaal gesproken met enkele meters in een jaar dus door het oppompen van grondwater lopen we gelukkig niet het risico dat ook de seizoenen veranderen. Maar op grotere tijdschalen kan de verschuiving van de geografische pool wel invloed hebben op het klimaat.
Voor vervolgonderzoek willen de wetenschappers gek genoeg naar het verleden gaan kijken. “Het observeren van de veranderingen op de geografische pool van de Aarde is nuttig om te achterhalen hoe de wateropslag op continentaal niveau varieert”, legt Seo uit. “Data over de beweging van de polen zijn beschikbaar vanaf het einde van de 19de eeuw. Dus we kunnen die gegevens gebruiken om te kijken hoe en in welke mate dit water zich in de afgelopen honderd jaar heeft verplaatst. Waren er veranderingen in de verdeling van water als gevolg van het opwarmende klimaat? De beweging van de pool kan die vraag mogelijk beantwoorden.”
