Cel puțin de la începutul acestui secol, rezervele de apă de la suprafața terestră sunt în scădere. Măsurând creșterea nivelului mării, deplasarea polului terestru și modificările umidității solului, un grup de oameni de știință a estimat cât de mult s-a „uscat” Pământul: din anul 2000, masele continentale au pierdut peste 1.600 de gigatone (Gt) de apă. Fiecare Gt echivalează cu 1 miliard de tone. Unde s-a dus atât de mult lichid? A contribuit la creșterea nivelului mării și a afectat rotația Pământului. Autorii acestei descoperiri, publicate în revista Science, cred că activitatea umană a modificat ciclul apei, care ar fi rămas relativ stabil de la sfârșitul ultimei ere glaciare.

Manualele de Științe ale Naturii descriu ciclul apei. În versiunea sa simplificată, acesta arată cum apa din mări se evaporă în atmosferă, formează nori și apoi precipită sub formă de ploaie pe uscat. O parte din această apă ajunge în acvifere, iar alta în râuri și lacuri, după ce irigă suprafața, ajungând în cele din urmă înapoi în mare, reluând ciclul. Cu excepția câtorva molecule de hidrogen care ajung în straturile superioare ale atmosferei și scapă în spațiu, este un sistem închis. În astfel de sisteme, așa cum au enunțat și demonstrat Mihail Lomonosov și Antoine Lavoisier acum aproape 250 de ani, masa rămâne constantă – nu se creează, nici nu se distruge, la fel ca energia. În cazul apei, acest lucru implică faptul că există practic aceeași cantitate mereu, doar că își poate schimba locul.

„Cantitatea de apă de pe Pământ nu se schimbă, deși o cantitate foarte mică se pierde în spațiu prin stratosferă”, confirmă Dongryeol Ryu, profesor de hidrologie și teledetecție la Universitatea din Melbourne (Australia) și coautor al studiului. „Lucrarea noastră relevă că, în ultimele decenii, după o scădere bruscă a umidității solului între 2000 și 2002, apa terestră s-a pierdut, ajungând în principal în oceane. Această scădere a umidității solului continuă într-o tendință constantă și graduală”. În total, uscatul ar fi pierdut puțin peste cele 1.600 Gt în acest secol, cifră care nu include apa provenită din topirea ghețarilor din Groenlanda sau Antarctica.

Ryu amintește că topirea celor două mase de gheață a fost și continuă să fie o sursă importantă de aport de apă în oceane. „Cu toate acestea, în perioada 2000-2002, pierderea umidității solului terestru a depășit-o cu mult. De atunci, din cauza epuizării continue a umidității solului și a apelor subterane, contribuția sa la creșterea globală a nivelului mării a fost comparabilă sau chiar mai mare decât cea a topirii ghețarilor din Groenlanda și Antarctica în acești ani”, spune el.

Pentru a calcula aceste gigatone de apă deplasate, oamenii de știință au folosit metode indirecte. Datele de la rețelele de sateliți și miile de balize NOAA din oceane au permis măsurarea creșterii nivelului mării: 4,4 milimetri. Nu pare mult, dar o peliculă de apă de un milimetru echivalează cu un litru pe metru pătrat, iar aceasta trebuie înmulțită cu suprafața oceanelor.

O altă metodă a implicat axa de rotație a Pământului și legea conservării masei. Redistribuirea maselor de apă afectează rotația planetei și provoacă o deplasare a polului de rotație (diferit de cel geografic și magnetic). „Polul de rotație terestră se deplasează continuu, un fenomen cunoscut sub numele de mișcare polară”, explică Ki-Weon Seo, cercetător la Universitatea Națională din Seul (Coreea de Sud) și autor principal al studiului. „Această mișcare se datorează în principal redistribuirii maselor de apă și aer la suprafața Pământului, inclusiv umiditatea solului”. Eliminând efectele altor factori cunoscuți (topirea gheții, epuizarea apelor subterane), cercetătorii au izolat semnalul atribuit schimbărilor umidității solului. Ei estimează că axa de rotație s-a deplasat cu 45 de centimetri din cauza acestei redistribuiri a apei, o distanță ce corelează bine cu creșterea nivelului mării atribuită apei provenite de pe uscat.

Autorii subliniază că numeroase procese antropogenice stau la baza acestui transfer, începând cu modificarea tiparelor de precipitații. Frecvența redusă a ploilor, creșterea numărului și intensității secetelor rapide (flash droughts), aerul mai uscat (în Europa, cel mai uscat din ultimii 400 de ani) și supraexploatarea acviferelor contribuie la fenomen. Când plouă, precipitațiile sunt adesea mai intense și torențiale, făcând ca apa să curgă rapid spre mare, fără a se infiltra corespunzător în sol.

Există posibilitatea ca aceste schimbări să fie ireversibile. „Deși apa circulă constant între uscat și oceane, rata actuală de pierdere a apei terestre depășește refacerea sa”, afirmă Seo. „Epuizarea rezervoarelor terestre pe care o observăm este potențial ireversibilă, deoarece este improbabil ca această tendință să se inverseze dacă temperaturile globale și cererea de evaporare continuă să crească în ritmul actual. Fără schimbări semnificative în tiparele climatice, este probabil ca dezechilibrul în ciclul apei să persiste, ducând la o pierdere netă de apă de pe uscat către oceane în timp”.

Sergio Vicente Serrano, de la Laboratorul de Climatologie al IPE/CSIC, își exprimă scepticismul față de certitudinea rezultatelor, menționând incertitudinea datelor folosite. „Dacă umiditatea solului ar scădea așa cum sugerează ei, am fi într-o situație continuă de secetă, ceea ce nu este credibil”, comentează el. Cu toate acestea, este de acord că „secetele se intensifică din cauza cererii atmosferice mai mari, ceea ce face probabil ca umiditatea solului să scadă într-o oarecare măsură”.