人造水壩改變地質平衡 導致地球產生真正極移

根據最新刊登於《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)的研究成果發表,近兩個世紀以來人類大規模興建水壩的行為,不僅使海平面產生變化,也在無形中改變了地球的重心分布,進而造成自轉軸的輕微漂移。此現象被稱作「真正極移」(True Polar Wander),意指北極與南極的地理位置,因質量重新分佈而產生偏移。

這項研究由哈佛大學(Harvard University)地質學與行星科學研究生娜塔莎‧瓦倫西奇(Natasha Valencic)主導。她指出,自1835年以來,全球共建造超過6860座主要水壩,其總蓄水量足以填滿美國大峽谷(Grand Canyon)兩次。這些龐大儲水體對地表質量分布造成明顯改變,使地球極點位置自此總計漂移了約1.1公尺。

研究團隊進一步說明,地球的外殼(crust)浮於地函(mantle)之上,兩者之間的關係類似於漂浮在濃湯上的木板。當大量水體集中儲存在特定地區,這塊「浮板」便會因重力變化而發生位移。藉由分析全球水壩資料庫並進行物理模擬,研究人員發現可分為兩個主要階段:第一階段為1835年至1954年,北美與歐洲密集興建水壩,使北極點朝東經103度方向偏移約20公分;第二階段則是1954年至2011年,亞洲與東非大規模建壩,導致北極再度向西經117度方向移動57公分。

值得注意的是,極地偏移並非呈現直線,而是一條顫動曲線,因此各方向位移的合計不等於1.1公尺。研究指出,水壩對海平面的間接影響不容忽視。由於大量水被截留於水庫中,未流入海洋,使20世紀的海平面上升速度受到明顯壓抑,儘管當時年均上升幅度約為1.2毫米,研究顯示約有四分之一的水被人工結構蓄積,形同暫緩了海平面上升的趨勢。

瓦倫西奇補充指出,海平面變化在全球並不均勻,會受到水壩分布地點與質量再分配模式的影響,進而在某些區域產生更為顯著的變化。因此,她建議未來在氣候模型與海平面變遷預測中,應將水壩蓄水因素納入考量。

儘管地極偏移不太可能直接引發氣候劇變或觸發新一輪冰河時期,但這項研究揭示了人類基礎建設對地球物理結構潛在的長期影響,也為理解人為活動對地球系統的影響提供了重要視角。【記者  鄭昱庭整理報導】