Įsivaizduokite, kad stebite tašką planetos viduje taip tiksliai, jog jo metiniai pastaikymai yra mažesni už ryžio grūdo plotį. Būtent tai ką tik padarė geodezininkų komanda: jie nubrėžė Žemės masės centrą, vadinamą geocentru, su submilimetro tikslumu ir nustatė, kad jo sezoniniai svyravimai yra apie perpus mažesni nei ankstesni įverčiai.
Žmonės dažnai įsivaizduoja masės centrą kaip pastovų tašką arti Žemės branduolio. Kasdienėms reikmėms tas vaizdas tinka. Tačiau aukštos tikslumo mokslui ir navigacijai jis netinka. Geocentras metų eigoje šiek tiek „paslenka“, kai vanduo ir oras persiskirsto per vandenynus, žemynus ir atmosferą. Sniego sluoksnis, musoniniai krituliai, vandenynų apkrova ir kintantis atmosferos slėgis traukia planetoje veikiančio masės centro pusiausvyrą, stumtelėdami jį milimetrais.
Pastangos fiksuoti šį judėjimą prasidėjo prieš dešimtmečius, su NASA LAGEOS palydovais 1970-aisiais. Tie blizgantys, lazeriu stebimi sferiniai palydovai buvo revoliucija. Jie mokslininkams leido įvertinti Žemės gravitaciją ir netiesiogiai geocentrą. Visgi ankstyvosios metodikos nepaisė kai kurių subtilių, bet svarbių efektų, pavyzdžiui, kaip papildomas vandens svoris kiek sulenkia plutą ir perstumia pačias stotis ant žemės.
Naujas tyrimas, kuriame bendradarbiavo mokslininkai iš NASA Jet Propulsion Laboratory, Nevadės universiteto, Montanos universiteto ir Vokietijos Helmholtzo centro, problemą peržiūrėjo naudodami turtingesnius duomenis ir griežtesnį priežasties ir pasekmės vertinimą. Kombinuodami tikslų GPS sekimą su kelių mažos apogėjos palydovų orbitiniais duomenimis ir aiškiai modeliuodami, kaip vandens masės apkrauna ir deformuoja Žemės pluto, komanda gavo švaresnį geocentro sezoninio judėjimo įrašą.
Rezultatai atskleidžia nuspėjamas ritmas. Kai žieminis sniego sluoksnis kaupiasi Šiaurės Amerikoje ir Eurazijoje, maždaug apie kovą, geocentras pastumia maždaug tris milimetrus link šiaurinio pusrutulio. Balandį, kai Amazono baseinas prisipildo lietingos sezono tekančio vandens, centras pastumia apie 2,2 milimetro link Pietų Amerikos. Nuo rugpjūčio iki spalio tirpantis vanduo ir vandenynų masių pokyčiai šiek tiek stumia geocentrą link Ramiojo vandenyno, prie to prisideda ir atmosferos masės svyravimai.
Skaitmeniniai meteorologiniai modeliai padėjo išnarplioti atmosferos vaidmenį. Europos vidutinio laikotarpio orų prognozių centras (ECMWF) rodo, kad atmosferos masės maksimumas pasiekiamas maždaug liepą, tai yra apie tris mėnesius po to, kai žemynų vanduo pasiekia viršūnę, ir apie tris mėnesius iki vandenyno masės maksimumo. Trumpai tariant, oras ir vanduo paeiliui traukia planetos pusiausvyros tašką į nedideles, bet matomas puses.
Nepriklausomas patikrinimas sustiprino šią išvadą: geocentro poslinkiai, nuspėti iš palydovų orbitų, sutapo su perskirstymu, kurį prognozavo geofiziniai modeliai apie atmosferos, vandenynų ir žemynų vandens mases. Ir pagrindinis rezultatas: metinis svyravimas pirmyn-atgal yra maždaug perpus mažesnis nei manyta prieš aštuonerius metus. Kaip pažymėjo Donaldas Argus, komandos narys, tarp pusrutulių judančios masės kiekis yra mažesnis nei anksčiau manyta.
Nors šie judesiai maži, jie yra reikšmingi. Šiuolaikinės technologijos priklauso nuo itin tikslių atskaitos sistemų. Palydovinė navigacija, pasauliniai žemėlapiai, tektoniniai tyrimai ir net precizinė žemdirbystė naudoja koordinates, susietas su tiksliu geocentru. Kelių milimetrų klaidos gali išsilieti į pozicinius nuokrypius sistemoms, kurioms reikia aukščiausio tikslumo.
"Mes gyvename pasaulyje, kuriame pozicijų matavimai tikimasi būti tikslūs," sakė vienas bendraautorius. "Suprasdami mechanizmus, kurie stumia mūsų atskaitos sistemas, galime kurti geresnes sistemas, geresnius žemėlapius, navigaciją ir stebėjimo priemones."
Šis darbas paskelbtas žurnale Geofizikos tarptautinis žurnalas ir siūlo subtilų, bet svarbų perskaičiavimą, kaip Žemės sezoniniai ciklai performuoja nematomą centrą, pritvirtinantį mūsų planetos koordinačių sistemas. Kai vanduo ir oras persiskirsto, palydovai, žemėlapiai ir prietaisai turi sekti, o dabar mes šį judėjimą pažįstame dar tiksliau nei anksčiau, kas atveria duris į aiškesnes Žemės stebėjimo ir navigacijos galimybes visiems.
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.