Исследования НАСА подтверждают: водохранилище ГЭС «Три ущелья» влияет на вращение Земли

Научные изыскания, получившие подтверждение от НАСА, установили, что колоссальные объемы воды, удерживаемые плотиной «Три ущелья» в китайской провинции Хубэй, оказывают измеримое воздействие на динамику вращения нашей планеты. Этот феномен подчиняется закону сохранения углового момента, аналогично тому, как изменяет скорость вращения объект, перераспределяющий свою массу. В момент полного заполнения водохранилище аккумулирует порядка 40 кубических километров, или 40 миллиардов тонн, воды, сконцентрированной в одной географической точке.

Геофизик доктор Бенджамин Фанг Чао из Центра космических полетов Годдарда НАСА количественно оценил это влияние еще в 2005 году. Его анализ показал, что перемещение этой водной массы способно увеличить продолжительность земных суток примерно на 0,06 микросекунды. Расчеты также указывают на сопутствующее смещение оси вращения Земли, которое оценивается приблизительно в 2 сантиметра. Хотя эти изменения незаметны в повседневной жизни, они имеют критическое значение для высокоточных геофизических и астрофизических измерений.

Гидроэлектростанция «Три ущелья» является ключевым элементом энергетической системы Китая, обеспечивая около 3% от общего объема потребления энергии в стране, что превышает суммарную мощность 15 стандартных атомных электростанций. Сооружение перекрывает реку Янцзы, его ширина составляет 2 335 метров, а высота над уровнем моря — 185 метров. Общая стоимость строительства, растянувшегося на 17 лет, оценивалась в диапазоне от 20,4 до 37 миллиардов долларов. Этот пример наглядно демонстрирует, как антропогенные сооружения гигантских масштабов могут влиять на планетарные механические процессы.

Воздействие человеческой деятельности на вращение планеты контрастирует с процессами естественной потери массы, такими как таяние полярных ледяных щитов. Таяние смещает массу планеты к экватору, что приводит к удлинению суток самыми быстрыми темпами за последнее столетие — примерно на 1,33 миллисекунды за 100 лет. Влияние плотины, безусловно, ничтожно по сравнению с естественными силами, такими как приливное трение Луны, которое замедляет вращение примерно на две миллисекунды за столетие. Тем не менее, вклад ГЭС служит важным ориентиром для науки.

Для сравнения, землетрясение на Суматре в 2004 году сместило достаточно массы, чтобы сократить продолжительность дня на 2,68 микросекунды, что значительно превышает эффект от водохранилища. Однако совокупное влияние тысяч плотин по всему миру, согласно исследованиям, опубликованным в Geophysical Research Letters, могло сместить ось вращения Земли почти на метр за последние десятилетия. Масштаб «Трех ущелий», способных удерживать до 40 миллиардов кубометров воды, делает его вклад важным элементом для понимания взаимосвязи между крупномасштабной инфраструктурой и геофизической стабильностью планеты.

Кроме того, вес этого водохранилища связывают с усилением сейсмической активности в западной части провинции Сычуань. В период с 2000 по 2024 год здесь было зафиксировано более 30 000 мелких землетрясений, вызванных сейсмичностью, индуцированной водохранилищем. Это подчеркивает, что даже, казалось бы, локальные инженерные проекты могут иметь далеко идущие планетарные и региональные последствия.