Земля змінює форму: полюси піднімаються, екватор опускається

Дослідження опублікував геолог Крістофер Котакис з Університету Аристотеля в Салоніках. Він проаналізував дані глобальної мережі станцій супутникової навігації GNSS, які фіксують вертикальні переміщення земної поверхні на рівні часток міліметра.

За цими даними, наприкінці 1990-х полярні області піднімалися приблизно на 0,5 міліметра на рік, а до 2015 року швидкість зросла приблизно до 1 міліметра на рік. У нижчих широтах спостерігався зворотний рух: поверхня поступово опускалася, і швидкість цього процесу теж збільшувалася.

«Наші результати вказують на прискорення підняття полюсів, що супроводжується відповідним збільшенням швидкості опускання в екваторіальній зоні. Це означає, що загальна форма твердої Землі стає дещо менш сплюснутою», – пише Котакис.

Одна з ключових причин таких змін – перерозподіл маси на поверхні планети. Коли великі льодові масиви втрачають лід, навантаження на земну кору зменшується, і поверхня під ними може поступово підніматися. Цей процес називають гляціоізостатичним підняттям, і він є відлунням змін, що почалися після завершення останнього льодовикового періоду.

Сучасне танення льоду в Гренландії та Антарктиді додає новий чинник. Талa вода потрапляє в океани, маса перерозподіляється по планеті, і разом із нею змінюються навантаження на земну поверхню та гравітаційне поле Землі.

Тут і виникає найнезвичайніший результат дослідження. Тверда поверхня планети стає менш сплюснутою, однак її геоїд – форма, яка описує Землю з погляду розподілу гравітації та маси, – може ставати більш сплюснутим.

«Хоча така поведінка може здаватися суперечливою на тлі одночасного зменшення сплюснутості твердої Землі, ці два ефекти фізично сумісні», – пояснює Котакис.

Отже, Земля може одночасно ставати геометрично «круглішою» за одним показником і більш сплюснутою за іншим. Ці зміни надзвичайно малі й непомітні під час звичайного спостереження за планетою. Лише сучасні GNSS-вимірювання здатні фіксувати переміщення поверхні на рівні часток міліметра, що дозволяє відстежувати реакцію Землі на танення льоду та перерозподіл води.