Загубата на антарктическия лед намалява земната гравитация

Данни, получени от спътника на Европейската космическа агенция GOCE (Изследовател на гравитационното поле и установените океански течения), позволили да се установи, че топенето на антарктическите ледове изменя гравитационното поле на Земята.

Международна група изследователи са направили такъв извод, анализирайки резултатите от наблюденията, проведени от апарата в периода от ноември 2009 до юни 2012 година.

Гравитационното поле на Земята е неравномерно – в една или друга точка от планетата то може да е различно. GOCE е бил предназначен за измерване на тези колебания, които фиксирал намиращият се на спътника гравитационен градиометър. Получените с негова помощ данни помагат да се изясни по-конкретно как взаимодействат кората на планетата с нейната мантия, а също каква е плътността на горните слоеве на атмосферата.

Изследователите са установили, че намалението на силата на тежестта в западния регион на Антарктида е свързано с намаляването на масата на ледовете. В своята работа те са използвали и данните от друг подобен спътник – GRACE. Като съпоставили данните, получени от двата апарата, специалистите успели да получат по-пълна картина на измененията на силата на тежестта в изучаваната област.

С топенето на ледовете силата на тежестта намалява.
© DGFI/Planetary Visions

Според геодезиста Йоханес Боуман сега учени от различен профил работят над анализа на обстановката в Антарктида с помощта на данните от GOCE.

Топенето на континенталните антарктически ледове в последните години се е ускорило. Както показва информацията, получена от спътника CryoSat, всяка година, като се започне от 2009-а, скоростта на този процес се е увеличавала три пъти. Между 2011 и 2014 година общият обем лед в Антарктида се е съкратил със 125 куб. км.

Спътникът GOCE е бил изпратен на орбита през март 2009 г. Оборудването му се е състояло от три акселерометъра, образуващи основния научен инструмент на спътника – градиометър, измерващ измененията в силата на тежестта.

Апаратът се е намирал на ниска полярна орбита на височина 254 км и постоянно се е забавял от съпротивлението на земната атмосфера. За поддържане на височината на орбитата спътникът е използвал реактивен йонен двигател. Горивото му е свършило през октомври 2013 г. и през ноември той е изгорял в плътните слоеве на атмосферата.

Основната задача на GOCE е била съставяне на точна карта на гравитационните аномалии на Земята. Интересно е, че полученият в резултат компютърен модел, съставен от специалистите на ESA, позволява да си представим планетата не във вид на идеално сферичен обект, а абсолютно неравномерна „грудка“ (геоид) с неравна повърхност.

Промяната на антарктическия леден щит.
© Helm et al., The Cryosphere, 2014

Данните, получени от апарата, се използват в различни изследвания. Сеизмолозите се интересуват от тях, тъй като могат на наблюдават изместването на планинските породи, водещи до земетресения, а океанолозите ги прилагат при анализ на процесите на преразпределяне на топлината, получавана от Слънцето.

В края на експедицията апаратът е провел измерване на гравитационното поле на Земята на свръхниска височина, благодарение на което е получена изключително точна информация за неравностите в силата на привличане на планетата.

Както казва ръководителят на експедицията GOCE Рун Флобергаген, по-детайлен модел на гравитационното поле на Земята няма да има още много години.