Типичный настольный глобус представляет собой геометрическую сферу и плавно вращается при вращении. Наша настоящая планета гораздо менее совершенна - как по форме, так и по вращению.
Земля не идеальная сфера. Когда он вращается вокруг своей оси вращения - воображаемой линии, проходящей через Северный и Южный полюса, - он дрейфует и колеблется. Эти движения оси вращения научно называются «полярным движением». Измерения для 20го века показывают, что ось вращения смещалась примерно на 4 дюйма (10 сантиметров) в год. В течение века это становится более 11 ярдов (10 метров).
Используя данные наблюдений и модельные данные, охватывающие весь 20th век, ученые НАСА впервые определили три широко классифицированных процесса, ответственных за этот дрейф - современную потерю массы. в первую очередь в Гренландии, отскок ледников и конвекция мантии.
«Традиционное объяснение заключается в том, что один процесс, отскок ледников, отвечает за это движение оси вращения Земли. автор Сурендра Адхикари из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. «Мы собрали модели набора процессов, которые считаются важными для управления движением оси вращения. 20го века - один из них.
Вообще, перераспределение массы на Земле и внутри нее - например, изменения суши, ледяных щитов, океанов и течений мантии - влияет на вращение планеты. По мере повышения температуры на протяжении 20го века ледяная масса Гренландии уменьшалась. На самом деле, в общей сложности около 7 500 гигатонн - вес более 20 миллионов Эмпайр Стейт Билдинг - льда Гренландии растаял в океан за этот период времени. Это делает Гренландию одним из основных источников переноса массы в океаны, вызывая повышение уровня моря и, следовательно, дрейф оси вращения Земли.
В то время как таяние льдов происходит в других местах (например, в Антарктиде), расположение Гренландии делает ее более значительным фактором движения полюсов.
Существует геометрический эффект: если у вас есть масса, находящаяся в 45 градусах от Северного полюса, которым является Гренландия, или от Южного полюса (например, патагонские ледники), это окажет большее влияние на смещение Земли. оси вращения, чем масса, которая находится прямо возле полюса», - сказал соавтор Эрик Айвинс, также из Лаборатории реактивного движения.
Предыдущие исследования выявили, что отскок ледников является ключевым фактором долгосрочного движения полюсов. А что такое ледниковый отскок? Во время последнего ледникового периода тяжелые ледники вдавливали поверхность Земли так же, как матрас вдавливает, когда вы на нем сидите. Когда этот лед тает или удаляется, земля медленно возвращается в исходное положение. В новом исследовании, которое в значительной степени опиралось на статистический анализ такого отскока, ученые выяснили, что отскок ледников, вероятно, был ответственен лишь за треть дрейфа полярных полюсов в 20е век.
Авторы утверждают, что мантийная конвекция составляет последнюю треть. Мантийная конвекция отвечает за движение тектонических плит на поверхности Земли. Это в основном циркуляция материала в мантии, вызванная теплом от ядра Земли. Айвинс описывает это как кастрюлю с супом, поставленную на плиту. По мере того, как котел или мантия нагревается, кусочки супа начинают подниматься и опускаться, образуя, по сути, вертикальную циркуляцию - точно так же, как камни движутся сквозь мантию Земли.
Идентифицируя эти три основных фактора, ученые могут отличить массовые изменения и движение полюсов, вызванные долговременными земными процессами, над которыми у нас мало контроля, от тех, которые вызваны изменением климата. Теперь они знают, что если таяние льда в Гренландии ускорится, вероятно, ускорится и движение полюсов. Статья была недавно опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.