Спутниковые измерения показали ускорение вертикальных движений земной коры у полюсов и экватора. Исследователи связывают изменения с перераспределением массы льда и океанской воды.
Геолог Кристофер Котсакис проанализировал данные спутниковой навигации и обнаружил ускорение изменений твердой поверхности Земли.
Согласно его исследованиям, темпы этих изменений заметно увеличиваются: скорость расширения полярных областей возросла вдвое менее чем за два десятилетия.
Одним из ключевых факторов этого ускорения считается таяние ледяных покровов в самых холодных регионах Земли.
«Наш анализ демонстрирует ускорение подъема полярных областей, что сопровождается сопутствующим увеличением скорости опускания экватора», — отмечает Коцакис.
По словам ученого, общая конфигурация твердой части Земли становится менее сплюснутой. Накопление массы в определенных участках ведет к опусканию коры; при уменьшении массы кора постепенно поднимается.
В регионах, которые были нагружены льдом в период последнего ледникового максимума, завершившегося около 11 тысяч лет назад, кора все еще реагирует, что ученые описывают как процесс ледниковой изостатической адаптации.
В Гренландии и Антарктиде наблюдается быстрое таяние льда, выводящее значительные нагрузки с коры. Это приводит к подъему твердой коры, в то время как талая вода перераспределяется по океанам, создавая дополнительный вес в других местах и вызывая опускание морского дна.
Мониторинг трансформаций формы Земли ведется с 1970-х годов. Котсакис проанализировал данные Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), которая фиксирует незначительные вертикальные сдвиги земной поверхности с 1997 по 2015 год. Стало известно, что в период с 1997 по 2000 год полярные регионы поднимались примерно на 0,5 мм в год, а к 2015 году этот показатель достиг 1 мм в год. Таким образом, твердая поверхность Земли все интенсивнее сжимается около полюсов.
В области экватора отмечено опускание земной коры, причем скорость этого процесса также возрастала на протяжении исследуемого периода.
«Хотя подобные изменения могут показаться парадоксальными на фоне одновременного снижения сплющенности Земли, оба явления являются физически совместимыми», — поясняет Коцакис.
Для более точного понимания динамики изменения формы Земли ученые также рассматривают влияние геологических процессов, таких как движения тектонических плит, а также внутренние процессы в мантии планеты, которые могут вызывать региональные деформации земной коры.
Кроме того, исследователи подчеркивают важность наблюдений с использованием спутниковых технологий, включая миссии GRACE и GRACE-FO, которые позволяют отслеживать перераспределение массы через измерение изменений гравитационного поля Земли. Эти данные помогают связать изменения массы льда и воды с механическими изменениями в земной коре.
Современные модели климата и геодинамики также учитывают влияние изменения уровня моря и ледниковых покровов на форму Земли, что имеет важное значение для прогноза будущих изменений и адаптации к ним.
