Нашата красива, голяма и кръгла планета всъщност не е перфектна сфера. Докато се върти около оста си и обикаля около Слънцето, ротацията кара Земята да се издува при екватора и да се сплесква при полюсите.
Тази деформация е фина – гледана от Космоса, тя дори не е забележима за повечето очи, но е нормален резултат от ротационната физика.
Има обаче един голям проблем. Изглежда, че Земята променя формата си, превръщайки се, парадоксално, едновременно в повече и по-малко сплескана, в зависимост от това как я измерваме.
Според ново проучване на геолога Кристофорос Коцакис от Аристотеловия университет в Солун тази промяна се ускорява. Скоростта, с която полярните региони се издигат, се е удвоила за по-малко от 20 години. Един от факторите за това ускорение може да бъде топенето на ледовете в най-студените райони на Земята.
„Нашите резултати показват ускоряване на полярното издигане, придружено от съпоставимо нарастваща скорост на екваториалното спускане. Това означава, че цялостната форма на твърдата Земя става малко по-малко сплескана“, пише Коцакис в статия, публикувана в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Земната кора се деформира
Земята се чувства изключително твърда под краката ни, но нашият свят е малко по-подвижен, отколкото ни подсказва ежедневието. Континентите се движат, тектонските плочи се сблъскват, а в геоложки времеви мащаби повърхността е изненадващо податлива на деформация.
Ако в дадена област се натрупа маса, кората отдолу ще потъне. Премахне ли се тази маса, кората постепенно ще се издигне обратно.
Това може да се наблюдава и днес в части от света, които са били притиснати от лед по време на последния ледников период, завършил преди около 11 000 години. Въпреки че ледът отдавна го няма, кората все още реагира – процес, който учените наричат ледникова остатъчна адаптация.
Но не цялата продължаваща деформация е свързана с промени от далечното минало. Гренландия и Антарктида бързо губят лед, премахвайки огромни товари от земната кора под тях и позволявайки на твърдата Земя да се издига.
Междувременно разтопената вода се преразпределя в океаните, добавяйки тежест на други места и натискайки морското дъно надолу.
Геоидът разказва друга история
От 70-те години на миналия век учените наблюдават промените, причинени от това преразпределение на масата, чрез геоида на Земята – грапавата, подобна на картоф форма на гравитационното поле на планетата, която отразява разпределението на масата.
През 80-те и голяма част от 90-те години тези промени изглеждали съвместими с това, което бихме очаквали от ледниковата остатъчна адаптация.
Цялостната форма на геоида изглеждала така, сякаш става по-кръгла, като екваториалната издутина се изравнявала – сякаш планетата ставала гравитационно по-сферична.
Започвайки от края на 90-те години обаче, тенденцията се обърнала.
Но формата на геоида не отразява задължително формата на твърдата Земя. Коцакис искал да разбере дали скалистата обвивка на планетата се променя по същия начин като геоида.
Той се обърнал към измервания от глобална мрежа от станции на Глобалната спътникова навигационна система (GNSS), които могат да проследяват малки вертикални движения на земната повърхност с течение на времето.
Коцакис използвал данни от 1997 до 2015 г., за да картографира как твърдата Земя се издига и потъва по целия свят.
Полюсите се издигат все по-бързо
Тук нещата стават интересни.
Между 1997 и 2000 г. полюсите на Земята са се издигали със скорост около 0,5 милиметра годишно. До 2015 г. тази скорост е нараснала до 1 милиметър годишно.
Твърдата Земя се е издигала при полюсите с ускоряващо се темпо.
И противоположното движение при екватора също се е променяло. Около екватора твърдата Земя е потъвала със скорост, която също се е увеличила през периода на проучването.
Поставени заедно, издигащите се полюси и потъващият екватор показват, че скалистата обвивка на Земята става все по-малко сплескана.
Но нейната гравитационна форма прави точно обратното. Изчисленията на Коцакис показват, че геоидът е ставал все по-сплескан – тенденция, която учените наблюдават от началото на века.
Защо няма противоречие?
Звучи противоречиво, но причината двете измервания да се движат в противоположни посоки е сравнително проста.
Тъй като ледът в полярните райони се топи, твърдата земя, която той е притискал, започва да се възстановява и издига. Но масата на разтопената вода трябва да отиде някъде и част от нея се преразпределя към по-ниските географски ширини, прехвърляйки тежест и натиск там.
Гравитацията обаче реагира на самата маса. Изместването на маса от полюсите към по-ниските ширини прави гравитационната форма на Земята по-плоска.
Така твърдата скалиста част на Земята става по-малко сплескана, докато преразпределението на водата, а оттам и на масата, прави геоида по-сплескан.
„Въпреки че това поведение може да изглежда интуитивно противоречиво, когато се разглежда наред с едновременното намаляване на сплескването на твърдата Земя, двата ефекта са физически съвместими“, пише Коцакис.
Как се променя нашата планета
Констатациите подчертават колко е важно да гледаме на планетата от повече от един ъгъл. Нито променящото се разпределение на масата, нито променящата се повърхност разказват цялата история сами по себе си.
Само чрез събирането на различни видове измервания можем да видим сложното взаимодействие на силите, които оформят нашия постоянно променящ се свят.
