Учёные NASA выяснили: муссоны и океаны заставляют «сердце» Земли смещаться
Учёные NASA обнаружили, что центр масс нашей планеты — точка, вокруг которой вращаются спутники, — постоянно смещается в течение года. Причиной тому сезонные перемещения огромных масс воды, льда и воздуха. Новое исследование, опубликованное в Geophysical Journal International, позволило измерить эти колебания с рекордной точностью.
Для обычного человека эти движения абсолютно незаметны: речь идёт о миллиметрах. Однако для спутниковой навигации, GPS и картографии даже такие крошечные сдвиги имеют значение.
Если бы Земля была идеально твёрдым шаром, её центр масс всегда совпадал бы с геометрическим центром. Но наша планета — живая и подвижная система. Каждый год вода, снег и воздух перемещаются между континентами, океанами и полушариями, буквально «тягая» центр масс в разные стороны.
Вот как это происходит в течение года:
- Март: максимальные запасы снега в Северной Америке и Евразии смещают центр масс примерно на 3 миллиметра в сторону Северного полюса.
- Апрель: дождевая вода в бассейне Амазонки — около 2400 гигатонн — тянет его на 2,2 миллиметра в сторону Южной Америки.
- Август–октябрь: океаны «разбухают» от талой воды и дождей, и центр масс смещается к югу Тихого океана.
- Ноябрь: муссонные дожди в Юго-Восточной Азии добавляют свою лепту в общий «танец».
Раньше учёные не могли прийти к единому мнению о том, насколько сильно «гуляет» центр масс. Две предыдущие оценки, сделанные в 2017 и 2023 годах, расходились на 7 миллиметров — почти на величину самого колебания.
Геофизик Дональд Аргус из Лаборатории реактивного движения NASA и его коллеги разработали новый метод. Они объединили данные GPS, лазерного слежения за спутниками и наблюдений с низкоорбитальных аппаратов, а также учли, как вес воды и льда деформирует земную кору.
«Теперь мы оцениваем величину смещения центра масс Земли примерно вдвое меньшей, чем считали восемь лет назад. Наши результаты говорят о том, что масса воды и воздуха, перемещающаяся между полушариями, меньше, чем предполагалось ранее», — говорит Дональд Аргус.
Почему это важно? Спутники, включая навигационные, обращаются именно вокруг центра масс Земли. Если его положение определено неточно, это может сказаться на точности GPS, картографии и даже на измерениях уровня моря.
«Хотя эти движения могут показаться незначительными, наш современный мир зависит от чрезвычайно точных измерений положения, — отмечает соавтор исследования Феликс Ландерер. — Понимая механизмы, которые меняют системы отсчёта, мы можем создавать более совершенные системы, которые в конечном счёте принесут пользу картографии и навигации».
