Hoe dammen de polen doen verschuiven

De geografische polen van de aarde bevinden zich op de plek waar de rotatieas van onze planeet het oppervlak snijdt. Die polen zijn niet stabiel, maar verschuiven lichtjes, onder meer door veranderingen in de aardkorst. Die aardkorst, de buitenste schil van de aarde, zit om een kern van gesmolten metaal heen. De wrijving tussen de vloeibare kern en de harde aardkorst is minimaal. Als de verdeling van massa op de aardkorst verandert, dan verschuift de korst, om het momentum van de draaiing van de aarde te behouden. Vergelijk het met een draaiende bal waartegen een klomp klei wordt gegooid. De plek waar de klei, de extra massa dus, zich vasthecht, zal zich weg van de rotatieas bewegen, wat maakt dat het punt waar de rotatieas het oppervlak van de bal snijdt, mee verschuift.

Dit verschijnsel, waarbij de geografische polen zich verplaatsen omwille van een herpositionering van de aardkorst, heet de True Polar Wander. De massa op de korst kan veranderen door bijvoorbeeld het aangroeien of smelten van ijsmassa's. Maar ook dammen beïnvloeden de beweging  van de geografische polen, zo stelt Natasha Valencic, onderzoeker verbonden aan het departement Earth and Planetary Sciences van Harvard University. 'De impact is relatief klein in vergelijking met die van gletsjers, maar is zeker niet verwaarloosbaar. Dammen maken dat grote massa's water op het land vast komen te zitten, watermassa's die normaal gezien zich in de oceaan hadden moeten bevinden.'

Eerst naar het oosten, dan naar het westen

Valencic keek naar het gezamenlijke effect van de 6862 dammen die gebouwd werden tussen 1835 en 2011. 'Gedurende die periode verschoven de polen in totaal zo'n 113 centimeter als gevolg van stuwdammen. De richting waarin veranderde wel halfweg de twintigste eeuw. Tussen 1835 en 1954 vond veruit het grootste deel van de bouw van dammen plaats in Noord-Amerika en  Europa. In die tijdsspanne bewoog de geografische noordpool 20,5 centimeter oostwaarts in de richting van de 103ᵉ meridiaan. Na 1954 werden er net meer dammen gebouwd in Afrika en Azië en schoof de noordpool 57 centimeter op in de richting van de 117ᵉ meridiaan, westwaarts dus.'

De impact van dammen op de True Polar Wander is niet bijster groot, maar het is wel belangrijk om mee in rekening te brengen, aldus Valencic. 'Het laat ons toe een meer gedetailleerde schatting te maken van wat de gevolgen zijn van smeltende ijskappen op de massadistributie van de aardkorst, en dus op de locatie van de geografische polen.'

Valencic onderzocht ook de gevolgen van het indammen van rivieren op de zeespiegel. 'Doorheen de twintigste eeuw steeg de zeespiegel met ongeveer 1,2 millimeter per jaar. In diezelfde periode zorgde de bouw van dammen voor een daling van 0,3 millimeter op jaarbasis. Opnieuw niet bijzonder veel, maar toch een kwart van de jaarlijkse stijging. Aangezien er het komende decennia nog heel wat grote damprojecten gepland staan, is ook dit gegeven belangrijk om mee te nemen bij projecties over de stijging van het zeeniveau.'