过去二十年整个地球倾斜了0.8米，科学家发现是人类抽水太多了

从脚下抽走的地下水，真的能让整个地球的自转轴发生偏移吗？过去二十年地球自转轴偏移了将近0.8米，为什么科学家最终把原因指向了人类抽水太多？

人类从地下抽出的大量地下水，影响的可能不只是海平面。一项新研究的结论让科学家既意外又担忧：人类抽取地下水的规模之大，已经改变了地球自转轴的倾斜。

从我们脚下抽走的水，为什么能影响整个星球的运动？这项研究给出了一个此前不为人知的答案，也让人重新审视日常取水这件小事。

拧开水龙头接一杯水，是再普通不过的动作，很难有人把它和地球的运转联系起来。可是，当无数口水井、无数台抽水泵日夜运转，这种动作的累积效应就不再微不足道。

农田灌溉、城市供水、工业用水，一桶桶、一池池的地下水被搬到地表，再顺着河流汇入大海，最终撬动的竟是整颗星球的自转姿态。

这项研究发表在美国地球物理联合会主办的期刊《地球物理研究快报》上，于2023年公布，研究团队由韩国首尔大学地球物理学家徐基源领衔。

结果显示，过去二十年间，人类抽取并转移的地下水，足以让地球自转轴发生偏移：1993年至2010年间，地球自转轴倾斜了约80厘米。研究人员认为，原因就在于人类把地下水抽出，并转移到了别处。

规模有多大？这项基于气候模型的研究估算，1993年至2010年这17年间，人类共抽取了约2150吉吨地下水。

1吉吨即10亿吨，换算下来就是约2.15万亿吨。为了让这个数字更直观，研究给出了两个参照：这些水足以填满非洲的维多利亚湖，总重量相当于550万座帝国大厦，其体量远超一般人的想象。

这些水抽出后并没有凭空消失，最终大多流入了海洋，并因此让海平面上升了约6毫米。不过，研究人员也特别指出，这一估算数值很难得到验证。

换句话说，2150吉吨是模型推算的结果，而不是逐项实测得出的总量。理解这项研究时，这一限定不能忽略，它决定了相关数字只能被看作较为可信的估计。

水的分布会影响地球自转，这一现象早在2016年就已被发现。但在这项研究之前，地下水对地球自转轴变化究竟起了多大作用，人们几乎一无所知。

科学界此前已经明白水的移动会改变地球的自转状态，却没有把人类大规模抽取地下水纳入解释，这块拼图一直空缺，直到这项研究才被补上。

这项研究的意义也正在于此：它把一个原本被视为水资源管理问题的人类活动，同地球自转这一行星尺度的现象联系了起来。更值得注意的是，人类在这里并不是借助气候变化之类的间接效应施加影响，而是直接改变了地表的质量分布。

从这个角度看，人类活动对地球基本物理参数的作用，比许多人以为的更加直接。

为什么搬运水会让地球“歪”一下？可以把地球想象成一个高速旋转的陀螺。陀螺的质量分布一旦改变，转动的姿态就会随之调整。

地下水原本储存在陆地之下，被抽出后流入海洋，相当于把大量质量从一处搬到另一处。质量重新分配，自转极的位置自然也会发生漂移，这正是研究关注的核心机制。

研究人员的论证方法是层层比对。第一步，他们为观测到的地球自转极漂移建立模型，其中只考虑冰盖和冰川带来的水体移动。

冰盖和冰川是人们通常最先想到的大规模水体变化来源，如果仅凭它们就能解释观测结果，地下水便无需纳入考虑，这一步实际上是在检验旧有解释是否已经足够。

第二步，他们在模型中加入不同的地下水再分布情景，逐一检验每种情景下的模拟结果与实际观测是否吻合。这种做法相当于在多种可能的答案之间反复试算，看哪一种最贴近真实世界的数据。只有经得起观测检验的情景，才能被认为揭示了自转极漂移背后的真实原因。

比对结果相当明确：只有把约2150吉吨的地下水再分布纳入模型后，模拟结果才与观测到的极移相吻合。如果不考虑这部分地下水，模型与观测之间会相差约78.5厘米，相当于每年约4.3厘米的偏差。

这个缺口长期悬而未决，如今终于找到了合理的解释，地下水由此从配角变成了关键变量。

从偏移方向看，这一时期地球自转极整体呈向东偏移的态势，累计幅度约80厘米。对于一颗直径上万公里的星球来说，不到一米的偏移看上去微乎其微，但它意味着人类活动已经足以在行星尺度上留下可以测量的痕迹。

正是这种可测量性，让科学家能够把抽水行为与地球自转直接联系起来。

研究还发现，水从哪里被转移出来同样重要。相比其他地区，从中纬度地区转移水体对自转极的影响更大。

也就是说，同样数量的地下水，如果来自中纬度地区，被抽出后对地球自转轴造成的扰动会更明显。这一发现让地下水问题有了更清晰的地理指向，也为后续讨论应对措施提供了依据。

那么，人类能否通过节水来扭转这一趋势？徐基源认为，各国努力减缓地下水消耗速度，尤其是在那些敏感地区，理论上可以改变极移的变化趋势，但前提是这样的节水措施必须持续数十年。

这里包含两层意思：其一，节水能否改变极移，目前只是理论上的可能；其二，即便有效，也需要长期坚持。

他提到的“敏感地区”，与前面所说的中纬度地区相呼应。既然从中纬度地区转移水体对自转极的影响更大，在这些地区减缓地下水消耗，理论上也更可能产生作用。

短期的节水行动难以对地球自转产生可察觉的影响，真正可能见效的，是跨越数十年的持续管理和稳定投入。

徐基源还指出，这项研究发现，在与气候相关的各种因素中，地下水再分布对自转极漂移的影响实际上是最大的。

这一判断进一步凸显了地下水问题的分量：在讨论影响地球自转的气候相关因素时，地下水不仅不能被忽略，而且居于首位，这与过去人们的普遍认知有着明显差别。

对于这项成果，徐基源的心情颇为复杂。他说，能够找到自转极漂移中那个此前无法解释的原因，他感到非常高兴；但作为地球上的一名居民、一位父亲，看到抽取地下水竟是海平面上升的又一个来源，他既担忧又惊讶。

前者是科学上的收获，后者则是现实层面的警示，提醒人们重新认识取水活动的代价。

谈到下一步研究，徐基源表示，地球极移的观测数据最早可以追溯到19世纪末，这些数据有可能被用来了解过去一个世纪里陆地储水量的变化。

既然极移与水体分布之间存在可以量化的联系，那么反过来，长时间序列的极移记录就可能成为回溯历史上陆地水储量变化的重要线索。

他提出了一个值得探究的问题：气候变暖是否引发了水文格局的变化？他认为，极移数据或许能给出答案。

需要说明的是，这只是研究者提出的研究方向和可能性，目前还谈不上已有结论。但这一思路本身已经说明，地球自转的细微变化，正在成为观察气候与水资源变化的一扇新窗口。

总的来看，这项研究为理解地球水分布的大规模变化提供了新的视角，揭示了地下水枯竭可能正以科学家才刚刚开始认识的方式影响着地球自转。

人类抽取约2150吉吨地下水，大多流入海洋，使海平面上升约6毫米；水体再分布，尤其是来自中纬度地区的转移，使自转轴在1993年至2010年间倾斜约80厘米。

与此同时，研究也保留了必要的审慎：抽水总量是基于模型的估算，难以直接验证；通过节水改变极移趋势只在理论上可行，而且需要持续数十年。脚下看不见的地下水，同样牵动着整颗星球的运转。