Badacze potwierdzili, że przesunięcie środka masy Ziemi wywołane corocznymi zmianami w atmosferze i obiegu wody da się zmierzyć, choć skala zjawiska jest bardzo mała. Kluczowym celem było uchwycenie tych ruchów z możliwie najwyższą precyzją dzięki nowym sposobom śledzenia satelitów. Zastosowane podejście doprowadziło do korekty wcześniejszych ocen: okazało się, że amplituda oscylacji może być nawet dwukrotnie mniejsza niż sądzono kilka lat temu.
Zespół naukowców, w tym specjaliści z Jet Propulsion Laboratory, opracował metodę zestawiającą obserwacje różnych typów satelitów z ich położeniem względem naziemnych stacji pomiarowych. Wcześniej wykorzystywane rozwiązania – m.in. oparte na satelitach LAGEOS – napotykały barierę w postaci nierównomiernego rozmieszczenia stacji na świecie. Nowa koncepcja poszerzyła zestaw danych o pomiary GPS i dodatkowo uwzględniła deformacje skorupy ziemskiej wynikające z obciążenia wodą i lodem.
W wyliczeniach największy wpływ przypisano trzem grupom czynników: oceanom, atmosferze oraz wodom kontynentalnym, rozumianym szeroko – od rzek i jezior po śnieg oraz wilgoć w glebie. Zimą nagromadzenie śniegu w Ameryce Północnej i Eurazji powoduje, że środek masy Ziemi przesuwa się nawet o 3 mm w stronę bieguna północnego. Z kolei najwyższe opady w dorzeczu Amazonki "przeważają" masę w kierunku Ameryki Południowej, a sezonowe monsunowe powodzie w Azji Południowo-Wschodniej dodatkowo wzmacniają te wahania w listopadzie.
DLA CIEBIESamsung - przegląd oferty lodówek
Wyraźny sygnał pojawia się również na oceanach. Między sierpniem a październikiem rozległe przemieszczenia wód i topnienie lodu powodują przesunięcie środka masy Ziemi w stronę południowego Pacyfiku. Rozmiar Oceanu Spokojnego sprawia, że to, co dzieje się w tym rejonie, mocno wpływa na globalny bilans – choć mniejsze zmiany na innych akwenach także są widoczne w danych.
Analizy objęły także oddziaływanie sezonowo "cięższego" powietrza. Zastosowany model pogodowy pozwolił oszacować, że zimne masy powietrza najsilniej wpływają na rozkład masy Ziemi m.in. nad Arabią, Azją i Afryką Północną pod koniec grudnia, natomiast w drugiej połowie roku wyraźniej zaznaczają się nad Ameryką Południową i Afryką Południową. W efekcie środek masy Ziemi pozostaje w ciągłym, choć niewielkim ruchu.
Wnioski są spójne z danymi z misji GRACE-FO, której satelity od 2018 r. monitorują zmiany ziemskiej grawitacji bezpośrednio powiązane z migracją wód na powierzchni i pod ziemią. Dwa współpracujące obiekty potrafią rejestrować minimalne różnice w swoich trajektoriach, co umożliwia weryfikowanie wyliczeń teoretycznych. Dzięki temu rośnie nie tylko dokładność opracowań geodezyjnych, ale też bezpieczeństwo i efektywność systemów nawigacyjnych oraz globalnej logistyki.
Nowa technika otwiera drogę zarówno do lepszego opisu naturalnych procesów, jak i do zastosowań poza nauką. Dalsze udoskonalanie takich analiz może przełożyć się na rozwój obszarów wymagających wysokiej precyzji, w tym precyzyjnego rolnictwa, zarządzania zasobami wodnymi oraz coraz dokładniejszej nawigacji satelitarnej.
Redaktor serwisu WP Tech. Od ponad 10 lat codziennie pisze o astronomii, astrofizyce, kosmologii i eksploracji przestrzeni kosmicznej. Od samego początku stara się zostać prawdziwym kronikarzem pierwszych kroków ludzkości ku gwiazdom. Tak się dobrze złożyło, że przypadło mu żyć w czasach, w których ludzkość dokonuje fenomenalnych odkryć i po raz pierwszy w historii ma szansę zajrzeć na kres wszechświata i postawić stopę na innej planecie. Poza pracą - miłośnik psów i wielokilometrowych spacerów po lasach Wielkopolski.
