Nasza planeta zmienia kształt, a odpowiada za to człowiek. Z nowych badań wynika, że Ziemia staje się coraz bardziej kulista, a tempo tego procesu rośnie z dekady na dekadę wraz z topnieniem czap polarnych. A za to odpowiadamy my.
WIDEO…
Ziemia staje się okrąglejsza, i to coraz szybciej
Ziemia nie jest i nigdy nie była idealną kulą. Z powodu obrotu wokół własnej osi jest nieco spłaszczona na biegunach i wybrzuszona w okolicach równika. Nowe badanie opublikowane 9 września w czasopiśmie naukowym „JGR Solid Earth” dowodzi jednak, że stała część planety zaokrągla się w przyspieszonym tempie, głównie za sprawą zmian wywołanych topnieniem lodu polarnego.
Autorem analizy jest Christoforos Kotsakis, profesor geodezji z Uniwersytetu Arystotelesa w Salonikach. Opracował on nową metodę przetwarzania danych z globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS), aby dokładniej uchwycić zmiany zachodzące na powierzchni planety.
Z jego obliczeń wynika, że bieguny podnoszą się, a równikowe wybrzuszenie malało, w tempie około 1 milimetra rocznie w latach 2011 do 2015. To niewiele, biorąc pod uwagę, że średnica Ziemi na równiku wynosi blisko 12 756 kilometrów. Jednak wcześniej, w latach 1997 do 2000, planeta zaokrąglała się o mniej więcej 0,5 milimetra rocznie. Oznacza to, że z każdą kolejną dekadą tempo zaokrąglania rośnie o około 0,4 milimetra na rok.
Dwie przeciwstawne siły: oceany na równiku, skorupa ziemska na biegunach
Mechanizm stojący za tym zjawiskiem Kotsakis porównał do wyrastania ciasta. Topniejący lód polarny zdejmuje nacisk z ziemskiej skorupy, pozwalając jej powoli się podnosić, podobnie jak ciasto odbija się po naciśnięciu palcem. Jednocześnie masa wody przemieszczająca się w stronę równika zwiększa tam nacisk na skorupę, zmniejszając jej wybrzuszenie.
Trzeba tu jednak zrobić istotne zastrzeżenie. Gdy rozpatrzyć stałą część Ziemi i oceany łącznie, planeta w rzeczywistości się spłaszcza, o około 0,8 milimetra rocznie. Dzieje się tak, ponieważ ocean wybrzusza się na równiku coraz mocniej, w miarę jak woda odpływa od biegunów. Spłaszczająca siła mas wody przeważa nad zaokrąglaniem zachodzącym w skałach poniżej oceanicznego dna.
Opisywane przesunięcia mas mają też inne konsekwencje. Jak wykazały wcześniejsze badania, spowalniają one obrót Ziemi.
Jak naukowcy śledzą zmieniający się kształt Ziemi?
Badanie wykorzystało pomiary z systemu GNSS. dane te mają jednak swoje ograniczenia. W pobliżu bieguna północnego i południowego działa niewiele stacji bazowych GNSS. Podobnie w najodleglejszych zakątkach oceanów, gdzie muszą być instalowane na bojach.
Naukowcy monitorują kształt Ziemi również dzięki pomiarom grawitacji. Dane z GNSS i pomiary grawitacyjne nie pokrywają się idealnie, co wskazuje, że kształt planety i jej pole grawitacyjne nie zmieniają się w pełni synchronicznie. Obie metody można jednak łączyć, by śledzić najważniejsze skutki zmiany klimatu, zwłaszcza topnienie Grenlandii i Antarktydy oraz ruchy wód oceanicznych. Śledzenie kształtu Ziemi staje się w ten sposób kolejnym narzędziem pozwalającym zmierzyć, jak silny wpływ wywieramy na nasz planetarny dom.
