“坐地日行八萬裏”，描繪的是世人周知的我們所處的地球每日相對於地軸的自轉。但少有人知道，地球的暫態自轉軸相對於地球本體的位置，稱為地極移動，簡稱極移，其實也在不停的運動。日月引力造成的海潮和大地變形、洋流、風、大氣壓變化、陸地水儲量變化、冰川消融、地震和洋底壓力變化等等都會引起極移。科學研究發現，極移一方面以周年和錢德勒週期跳著“圓舞曲”，一方面也在朝一個方向蓮步輕移。一直以來，極移漂移的方向基本上是朝南。但在1990s年代突然呈東漂的趨勢，其原因是什麼，一直是一個謎。
科學家們猜想，陸地水儲量變化是極移漂移的最大激發因數。2002年發射的GRACE衛星為人們提供了用陸地水儲量解釋極移漂移的機會。然而1990s年代的極移轉折現象發生在GRACE發射之前，所以對該轉捩點的解釋仍然存在挑戰。
從2012年開始，在科技部973課題和重點研發項目支持下，中國科學院地理科學與資源研究所劉蘇峽課題組，開展了地極移動和水文聯系的探索研究，檢驗了地極移動與雅魯藏布江徑流的格蘭傑因關係（Wang and Liu，2013），找到了清晰展示極移漂移轉捩點的識別方法（Liu et al.，2017），發現巨型流域亞馬遜流域的水質量變化名額和極移不論是在突變點、趨勢還是週期方面都存在密切的聯系（劉蘇峽等，2018），比較了陸地水儲量平衡法、聯合大氣-陸地水儲量聯合平衡法和組分相加法在重構陸地水儲量的時空差异，發現基於組分相加法的陸地水儲量變化重構結果與基於GRACE的實測值最為一致（Deng et al.，2020，http://www.igsnrr.cas.cn/topic/yfjh/cg/202011/t20201105_5739719.html）。
近日，劉蘇峽課題組在Geophysical Research Letters發表最新成果，為地極為什麼在1990s年代發生向東偏轉尋找原因。
課題組採用了兩種情景類比了陸地水儲量變化驅動地極移動的長期軌跡。第一種情景是假設GRACE重力衛星時代之前和之後的陸地水儲量時空演變特徵一致；第二種情景還特別考慮了冰川消融。結果顯示，只有第二種情景下的陸地水儲量變化能和大氣、海洋、固體地球變化一起重現1981年以來的觀測極移。格陵蘭島、南極洲、阿拉斯加、南安第斯山脈、高加索等地區的冰川加速消融可能是引起地極移動在1990s年代發生轉折的主要原因。上述冰川地區的陸地水儲量在1990s轉捩點後比轉捩點前平均額外减少48毫米每年，推動北極點約向26°E方向漂移，漂移速度為3.28毫弧秒/年。此外，印度和中東地區不可持續的地下水開採也可能是原因之一。該研究為如何在沒有陸地水儲量觀測資料條件下分析極移的驅動因數提供了思路，也為結合長時期、高精度觀測的極移資料挖掘相關氣候、水文變化資訊提供幫助。
論文連結
該研究發表後獲得了媒體高度關注，第一時間接到美國地球物理學會焦點訪談（Spotlight）邀請。劉蘇峽課題組接受訪談的全文連結：https://news.agu.org/press-release/climate-has-shifted-the-axis-of-the-earth/。
截止當前，已被科學日報https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210425114433.htm，英國物理學會https://physicsworld.com/a/melting-glaciers-have-been-shifting-the-earths-poles-since-1995-new-study-suggests/，科學雜誌https://scienmag.com/climate-has-shifted-the-axis-of-the-earth/，空間日報https://www.spacedaily.com/reports/Climate_Has_Shifted_The_Axis_Of_The_Earth_999.html。
美國科學促進學會（AAAS）EurekAlert頻道https://www.eurekalert.org/pub_releases/2021-04/agu-chs042221.php等多家媒體報導。
本研究獲得了國家重點研發計畫（2018YFE0106500，2017YFA0603702）、國家重點基礎研究發展計畫（2012CB957802）、Danida Fellowship Centre EOForChina project（18-M01-DTU）等專案資助。
參考文獻：
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Liu S.，Deng S，Mo X，Yan H，Peng G.（2017）.Preliminary study on the correspondence of turning points between global flood occurrences and polar motion..In Syme，G.，Hatton MacDonald，D.，Fulton，B. and Piantadosi，J.（eds）MODSIM2017，22nd International Congress on Modelling and Simulation.Modelling and Simulation Societyof Australia and New Zealand，December 2017，pp. 1731-1737.ISBN: 978-0-9872143-7-9.http://www.mssanz.org.au/modsim2017/L14/liu.pdf.
劉蘇峽，鄧珊珊，莫興國，閆昊明，2018，巨型流域水質量變化名額與極移變化的聯系，中國科學（地球科學），48（7）：899-911.10.1360/N072016-00399（英文LIU Suxia，DENG Shanshan，MO Xingguo，YAN Haoming，2018，Indexing the relationship between polar motion and water mass change in a giant river basin，Science China（Earth Science），61（8）：1065–107710.1007/s11430-016-9211-2）.
Deng，S.，S. Liu*，and X. Mo，2020.Assessment of three common methods for estimating terrestrial water storage change with three reanalysis datasets.Journal of Climate，33（2）：511-525.https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0637.1.
Deng，S.，Liu，S.*，Mo，X.，Jiang，L.，& Bauer‐Gottwein，P.（2021）.Polar drift in the 1990s explained by terrestrial water storage changes.Geophysical Research Letters，48，e2020GL092114.https://doi.org/10.1029/2020GL092114.
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