Para ilmuwan dari University of Bonn telah menemukan bahwa Afrika Selatan perlahan -lahan mengangkat – dengan dua milimeter per tahun – bukan karena aktivitas bawah tanah yang dalam, tetapi karena hilangnya air. Penelitian, yang diterbitkan dalam Journal of Geophysical Research: Solid Earth, menunjukkan bahwa kekeringan parah menyebabkan tanah meningkat, menantang ide -ide sebelumnya tentang gerakan mantel.
Afrika Selatan memiliki jaringan stasiun pangkalan GNSS (Global Navigation Satellite System) yang memantau ketinggian tanah. Antara 2012 dan 2020, data menunjukkan bahwa bagian -bagian negara telah meningkat sekitar enam milimeter. Banyak ilmuwan berpikir ini disebabkan oleh aliran mantel dan topografi dinamis, percaya bahwa bulu-struktur seperti tabung yang membawa bahan panas dari dalam di dalam bumi-mendorong tanah ke atas.
Namun, para peneliti yang dipimpin oleh Dr. Makan Karegar mengeksplorasi ide yang berbeda: bisakah kehilangan air terkait kekeringan bertanggung jawab? Tim mempelajari data tinggi GPS harian dari tahun 2000 hingga 2021, menggunakan analisis spektral tunggal (SSA) untuk menyaring kebisingan dan fokus pada tren jangka panjang.
Untuk memahami peran air dalam pergerakan tanah, tim memperkirakan pemuatan massa air – bagaimana berat air mempengaruhi permukaan bumi – menggunakan sistem grid. Mereka mendasarkan perhitungan mereka pada Model Bumi Referensi Pendahuluan (Prem), yang menjelaskan bagaimana Bumi menanggapi perubahan.
Hasil penelitian menunjukkan hubungan yang kuat antara kehilangan air dan pengangkatan lahan. Data dari Misi Satelit Grace NASA, yang mengukur perubahan gravitasi yang terkait dengan penyimpanan air, juga mendukung hal ini. Meskipun Grace memberikan pembacaan resolusi rendah, data mengungkapkan bahwa daerah yang kehilangan air juga naik paling cepat.
Ketika membandingkan perkiraan penyimpanan air berbasis GPS dengan data satelit Grace dan model hidrologi, para peneliti menemukan korelasi yang tinggi-hingga 90% dan 94% pada skala bulanan di berbagai wilayah. Tren jangka panjang juga cocok dengan baik, dengan korelasi 46% dan 53%, memberikan bukti lebih lanjut bahwa kehilangan air yang digerakkan oleh kekeringan adalah alasan utama pengangkatan Afrika Selatan.
Studi ini menjelaskan bahwa ketika air meninggalkan tanah, permukaan mengembang – mirip dengan bagaimana bola busa mendapatkan kembali bentuknya ketika Anda berhenti memerasnya. Sebelum kekeringan, tekanan air bawah tanah yang diterapkan yang membuat tanah tetap terkompresi. Saat cadangan ini mengering, kerak merespons dengan meningkat.
Penemuan ini dapat membantu para ilmuwan melacak keparahan kekeringan menggunakan penerima GPS, yang memberikan informasi yang akurat tentang penipisan air tanah. Karena banyak air tawar dunia disimpan di bawah tanah, pengukuran ini dapat memberikan peringatan dini tentang kekurangan air.
Afrika Selatan telah menghadapi krisis air besar, termasuk kekeringan parah dari 2015 hingga 2019, ketika Cape Town dekat dengan “hari nol”, yang berarti keran bisa menjadi kering. Dengan perubahan iklim yang diperkirakan akan mengubah pola curah hujan, risiko kekurangan air di masa depan tinggi.
Menurut Karegar, “Data ini juga menunjukkan bahwa pengangkatan tanah terutama dapat dijelaskan dengan kekeringan dan hilangnya massa air yang terkait.” Para peneliti berharap metode ini akan membantu para pembuat kebijakan membuat keputusan yang lebih baik tentang penggunaan air, terutama di daerah di mana persediaan berjalan rendah.
Dengan mempelajari bagaimana perubahan lingkungan mempengaruhi tanah, para ilmuwan dapat meningkatkan strategi pengelolaan air dan lebih baik mempersiapkan tantangan di masa depan. Jika kekeringan berlanjut, pengangkatan lahan bertahap Afrika Selatan bisa menjadi tanda peringatan yang lebih jelas tentang krisis air yang memburuk.
Sumber: Universitas Bonn, Persatuan Geofisika Amerika
Artikel ini dihasilkan dengan bantuan dari AI dan ditinjau oleh editor.
