Tanah di bawah Afrika Selatan meningkat setiap tahun. Kami akhirnya tahu mengapa.
Kekeringan dan kehilangan air menyebabkan Afrika Selatan naik rata -rata 6 milimeter (0,2 inci) antara 2012 dan 2020, menurut sebuah studi baru.
Para ilmuwan telah mengembangkan model baru untuk mengukur pengangkatan lahan ini dan kehilangan air terkait menggunakan data Global Positioning System (GPS). Di Afrika Selatan, mereka menemukan bahwa pola pengangkatan berkorelasi dengan kekeringan dan dengan pergeseran musiman antara musim kemarau dan basah. Model berbasis GPS dapat membantu para peneliti melihat tanda-tanda kekeringan di masa depan, para peneliti menyarankan.
Para ilmuwan telah mengetahui lebih dari satu dekade bahwa Afrika Selatan meningkat. Awalnya, beberapa menduga pengangkatan itu disebabkan oleh gumpalan batu panas di mantel, lapisan tengah bumi, yang berada di bawah negara itu. Plume mantel terbentuk ketika bahan panas dari jauh di dalam mantel naik dan mendorong litosfer (kerak dan mantel atas), mengangkat tanah di atasnya.
Tetapi Makan Karegarseorang geodesis di University of Bonn di Jerman, memperhatikan bahwa data yang menunjukkan pengangkatan di Afrika Selatan berkorelasi dengan periode kekeringan. Secara khusus, Karegar dan rekan -rekannya melihat pola peningkatan yang sesuai dengan intens Kekeringan “Day Zero” Afrika Selatan menghadapi antara 2015 dan 2018, ketika kota Cape Town berisiko perlu mematikan pasokan air kota. “Kami mulai berpikir harus ada hubungan antara pola ini dan kehilangan air,” kata Karegar kepada Live Science.
Untuk menyelidiki hubungan ini lebih lanjut, tim mengumpulkan data GPS dari stasiun permanen yang tersebar di seluruh Afrika Selatan. Stasiun -stasiun ini secara tepat dapat mengukur perubahan ketinggian dari waktu ke waktu, hingga pecahan satu milimeter per tahun. Dalam studi baru, diterbitkan 9 April di Jurnal Penelitian Geofisika: Bumi Padatpara ilmuwan mengembangkan model yang menghubungkan pengangkatan ini dengan perubahan penyimpanan air negara.
Ketika air menghilang dari reservoir permukaan, tanah, dan cadangan air tanah, tanah naik, seperti busa memori setelah berat dihilangkan. Para peneliti mengamati beberapa variasi tinggi dan musiman tinggi, serta beberapa variabilitas jangka panjang. Namun secara keseluruhan, antara 2012 dan 2020, Afrika Selatan naik rata -rata 6 mm sebagai respons terhadap kehilangan air, tim menemukan. Beberapa daerah dekat reservoir air yang habis naik sebanyak 0,4 inci (10 mm) selama kekeringan.
“Kejutan terbesar bagi kami adalah bahwa kami melihat peningkatan sebagian besar Afrika Selatan,” kata penulis bersama Christian Mielkeseorang geodesis di University of Bonn, mengatakan kepada Live Science. “Kami berharap ini mungkin hanya akan mempengaruhi daerah yang dekat dengan kota,” dekat tempat waduk terkonsentrasi.
Selanjutnya, tim memvalidasi model mereka dengan membandingkan perubahan ketinggian tanah di Afrika Selatan dengan model penyimpanan dan kehilangan air yang ada. Mereka menemukan bahwa hasil berbasis GPS setuju dengan prediksi kehilangan air berdasarkan pengukuran satelit dan data iklim. Sementara studi baru tidak mengesampingkan kontribusi potensial dari bulu mantel di bawah Afrika Selatan, korelasi kuat dengan model penyimpanan air yang ada menunjukkan bahwa kehilangan air adalah kekuatan pendorong utama di belakang pengangkatan.
Ini menunjukkan bahwa pengangkatan mungkin tidak permanen. Dengan curah hujan dan air yang cukup kembali ke reservoir, tanah itu bisa mulai tenggelam lagi, kata Karegar.
Tapi menggoda berapa lama waktu yang dibutuhkan Afrika Selatan untuk bangkit atau tenggelam lagi kemungkinan akan membutuhkan lebih banyak data, kata Bill Hammondseorang geodesis di University of Nevada Reno yang tidak terlibat dalam penelitian ini. “Kami sering tidak tahu berapa lama pengukuran kami saat ini berlaku,” katanya kepada Live Science. Dengan hanya 30 tahun data GPS untuk menarik tren, banyak yang dihabiskan Afrika Selatan dalam kondisi kekeringan, mungkin sulit untuk menentukan dengan tepat berapa banyak pengangkatan karena kekeringan versus bulu mantel, atau berapa lama mungkin bagi tanah untuk mereda lagi setelah akhir kekeringan, tambahnya.
Sementara itu, menggunakan pengukuran GPS sebagai alat untuk memantau kondisi kekeringan “adalah pendekatan utama yang muncul,” kata Karegar. Sementara stasiun GPS Afrika Selatan yang ada disebarkan secara adil, stasiun di bagian lain dunia berjarak jauh lebih dekat. Di mana jaringan ini didirikan, mereka dapat membantu pengelolaan air, kata Karegar.
