دانشمندان سرانجام فهمیده‌اند چرا ارتفاع زمین در آفریقای جنوبی هر سال بالا می‌رود

برای بررسی بیشتر ارتباط، تیم پژوهشی داده‌های GPS را از ایستگاه‌های دائمی پخش‌شده در سراسر آفریقای جنوبی جمع‌آوری کرد. این ایستگاه‌ها می‌توانند با دقتی بالا تغییرات ارتفاع را در طول زمان تا کسری از میلی‌متر در سال، اندازه‌گیری کنند. در مطالعه‌ی جدید، دانشمندان مدلی توسعه دادند که این بالاآمدن زمین را به تغییرات ذخیره‌ی آبی کشور مرتبط می‌سازد.

با ناپدیدشدن آب از مخازن سطحی، خاک و منابع آب زیرزمینی، زمین مثل فوم حافظه‌دار که پس از برداشتن وزن، به حالت اول بازمی‌گردد، بالا آمد. پژوهشگران برخی تغییرات منطقه‌ای و فصلی در ارتفاع و همچنین نوسانات بلندمدت را نیز مشاهده کردند؛ اما به‌طور کلی، بین سال‌های ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۰، زمین در آفریقای جنوبی به‌طور متوسط ۶ میلی‌متر در اثر از دست‌رفتن آب بالا آمد. در برخی مناطق نزدیک به مخازن آبی که تخلیه شده بودند، این بالاآمدن در دوره خشکسالی به ۱۰ میلی‌متر هم رسید.

در گام بعدی، تیم پژوهشی مدل خود را با مقایسه‌ی تغییرات ارتفاع زمین در سراسر آفریقای جنوبی با مدل‌های موجود ذخیره و از دست‌رفتن آب، اعتبارسنجی کردند. آن‌ها دریافتند که نتایج مبتنی بر GPS به‌خوبی با پیش‌بینی‌های از دست‌رفتن آب بر اساس داده‌های ماهواره‌ای و اقلیمی همخوانی دارد.

هرچند مطالعه جدید تأثیر احتمالی ستون گوشته‌ای زیر آفریقای جنوبی را رد نمی‌کند، همبستگی قوی با مدل‌های ذخیره‌ی آب نشان می‌دهد که کاهش منابع آبی، عامل اصلی این بالاآمدگی زمین است. کرگر گفت: «یافته‌ها نشان می‌دهد که بالاآمدگی ممکن است دائمی نباشد. اگر بارندگی کافی صورت بگیرد و آب به مخازن بازگردد، زمین ممکن است دوباره فرونشیند.»

داشتن فقط حدود ۳۰ سال داده GPS (که بسیاری از آن‌ها در دوره‌های خشکسالی ثبت شده‌اند)، تشخیص این موضوع را که چه مقدار از بالاآمدگی ناشی از خشکسالی و چه مقدار ناشی از ستون گوشته‌ای است، دشوار می‌سازد. همچنین مشخص نیست که اگر خشکسالی پایان یابد، زمین دقیقاً چه مدت بعد دوباره فرو خواهد نشست.

کرگر گفت: «استفاده از اندازه‌گیری‌های GPS به‌عنوان ابزاری برای پایش شرایط خشکسالی، رویکردی نوظهور و بسیار مهم است.» به باور او،  ایستگاه‌های GPS در آفریقای جنوبی پراکندگی نسبتاً کمی دارند، اما در سایر نقاط جهان شبکه‌ها بسیار فشرده‌تر هستند. در مناطقی که این شبکه‌ها وجود دارند، می‌توان از آن‌ها برای مدیریت منابع آبی بهره گرفت.

مطالعه ۹ آوریل در مجله Journal of Geophysical Research: Solid Earth منتشر شد.