Земята сменя формата си: Полюсите се вдигат, екваторът потъва

Данни от 886 GNSS станции показват ускорено издигане в полярните зони и потъване около екватора между 1997 и 2015 г., като топенето на ледовете е сред водещите обяснения.

Формата на Земята се променя. И то с измерими темпове.

Ново изследване в Journal of Geophysical Research: Solid Earth проследява вертикалните движения на земната повърхност между 1997 и 2015 г. Анализът използва данни от 886 GNSS станции по света. Резултатът е ясен. Полярните области се надигат все по-бързо. Зоните около екватора показват обратна тенденция. Там се отчита постепенно потъване.

Промените са малки. Те са от части от милиметъра до около 1 мм годишно. Без високоточни геодезически измервания не могат да се видят. Но тенденцията е последователна и устойчивa.

Какво показват измерванията от 886 GNSS станции

Автор на изследването е проф. Христофорос Котсакис от Аристотелския университет в Солун. Той анализира глобални данни за вертикални движения.

За периода 1997–2000 г. средното издигане в полярните области е около 0,5 мм годишно. През 2011–2015 г. скоростта достига приблизително 1 мм годишно. В същото време ниските географски ширини показват потъване със сходна величина.

Това означава и още нещо. Според автора твърдата Земя става „по-малко сплескана“. Планетата по принцип не е идеална сфера. Въртенето ѝ създава издуване около екватора и сплескване при полюсите. Новите резултати сочат бавна, но измерима промяна в тази геометрия.

Защо полюсите се надигат: ледът изчезва, масата се мести

Една от причините е т.нар. глациоизостатично възстановяване. След последната ледникова епоха земната кора продължава да се повдига там, където е била притискана от масивни ледени покривки.

Изследването обаче показва нещо важно. Наблюдаваното полярно надигане е по-голямо от очакваното само от този дългосрочен процес.

Като допълнително физически правдоподобно обяснение Котсакис посочва съвременната загуба на лед в Гренландия и Антарктида. Когато ледени маси се стопят, натоварването върху земната кора намалява. Кората реагира с издигане.

Паралелно водата се прехвърля към океаните. Част от масата се премества от високите към по-ниските географски ширини. Това влияе на натоварването и на гравитационното поле. Влияние може да имат и промени във водните запаси на континентите. Роля играят и океанските маси. Възможни са и процеси във вътрешността на Земята.

„Парадоксът“ с геоида: твърдата Земя и гравитацията не се държат еднакво

Изследването отчита и на пръв поглед парадоксален резултат. Твърдата повърхност става по-малко сплескана. В същото време геоидът може да се променя в обратна посока.

Причината е в различното значение на двата показателя. GNSS станциите измерват реалното движение на твърдата повърхност. Геоидът описва разпределението на масата чрез гравитацията. Така планетата може геометрично да става малко „по-кръгла“. Но гравитационната ѝ фигура може да става по-сплескана.

Авторът подчертава, че измененията са много малки. Не става дума за внезапна деформация на планетата. Значението е друго. Тези данни позволяват да се следи как Земята реагира на топенето на ледовете и преместването на вода в глобален мащаб.

Има и ограничения. GNSS станциите не са равномерно разпределени по планетата. Изчисленията зависят от модели за следледниковото възстановяване и еластичната реакция на Земята. Въпреки това тенденцията се запазва при различни методи на обработка.

Изводът на изследването е прагматичен. Продължаването на глобалните GNSS наблюдения ще даде още по-точна картина. Така учените ще проследяват как климатичните и геофизичните процеси променят формата на планетата с милиметрова точност.

Още новини в категория Светът