Как пишет MK.ru, результаты исследования греческого геолога Кристофера Коцакиса опубликованы в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
По данным ученого, скорость подъема полярных регионов менее чем за два десятилетия увеличилась примерно вдвое – с 0,5 миллиметра в год до 1 миллиметра.
Таяние ледников в Гренландии и Антарктиде считают одной из причин.
Когда лед исчезает, нагрузка на земную кору уменьшается, и она начинает подниматься. Одновременно талая вода поступает в океаны. Дополнительная масса распределяется по поверхности планеты и увеличивает нагрузку на морское дно, из-за чего оно опускается.
По оценке ученого, изменения не противоречат одновременному уменьшению сплюснутости Земли. Разные участки твердой поверхности могут двигаться в противоположных направлениях, изменяя общую форму планеты.
Геофизик заявил, что Земля становится «все менее плоской»
Форма Земли постепенно, но довольно заметно меняется — полюса планеты ускоренно поднимаются, а экватор, наоборот, опускается, «общая форма становится немного менее плоской», рассказал геофизик Кристофер Коцакис из Университета Аристотеля в Салониках (Греция). Об этом пишет «Комсомольская правда».
Классическая наука утверждает, что планеты рождаются из вещества газопылевых дисков, окружающих звезды. В частности, таким образом около 5 млрд лет назад сформировались те диски, которые образовали Солнечную систему, пояснили журналисты.
Два года назад британские ученые из Университета Центрального Ланкашира (University of Central Lancashire) смоделировали на компьютере «процесс творения», ожидая, что планеты «появятся на свет» в виде сфер, сразу станут «шариками». А они зародились почти плоскими. Таким образом, сделали вывод исследователи, и наша планета изначально была плоской — сплюснутой у полюсов аж на 90%, как и её соседи по Солнечной системе, которые «округлились» со временем.
Специалисты отметили, что «родовые травмы» сохранились за прошедшие миллионы лет: Земля до сих пор не стала идеальной сферой, по-прежнему сплющена с полюсов — правда, едва заметно, примерно на 0,3%.
Коцакис, в свою очередь, проанализировал данные, которые непрерывно поставляла и поставляет глобальная навигационная система (GNSS). Ее датчики отслеживают малейшие вертикальные движения земной поверхности, уточнили публицисты. Ему удалось выяснить, что Земля округляется с нарастающей скоростью. Так, с 1997 по 2000 год полюса нашей планеты поднимались примерно на 0,5 мм в год, а к 2015 году скорость подъема выросла до 1 мм в год.
Глобальное округление греческий исследователь связал с глобальным же потеплением. По его оценке, суша, освобождаясь от тяжести покрывающих ее льдов, постепенно поднимается, выпирает из мантии, куда ее вдавливала колоссальная масса. Об этом сообщает "Рамблер".
Ученые обнаружили, что Земля стала вращаться быстрее
Ученые отмечают, что в последнее время Земля вращается вокруг своей оси быстрее. Нынешняя скорость – самая высокая из когда-либо зарегистрированных. Об этом сообщает Phys Org.
На протяжении большей части истории человечества время отсчитывается 24-часовыми циклами дня и ночи с некоторыми поправками, сделанными для удобства при смене времен года. Цикл определяется скоростью, с которой планета вращается вокруг своей оси. Из-за этого продолжительность суток стала стандартом для обозначения времени – каждые длятся примерно 86 400 секунд.
Несколько десятилетий назад разработка атомных часов позволила ученым измерять продолжительность суток с точностью до миллисекунды. Это привело к открытию того, что вращение планеты на самом деле гораздо более изменчиво, чем считалось ранее. Ученые также обнаружили, что Земля вплоть до прошлого года постепенно замедляла свое вращение. Время от времени изменение скорости компенсировалось добавлением дополнительной секунды. Обычно секунда добавляется в конце суток 30 июня или 31 декабря. В такие дни после 23 часов 59 минут 59 секунд идет 23 часа 59 минут 60 секунд. Объявление о добавлении секунды делает Международная служба вращения Земли. Последний раз это происходило в 2016 году.
Сейчас вращение планеты ускорилось, причем настолько, что некоторые исследователи начали задаваться вопросом, может ли потребоваться отрицательная секунда. Ученые также отметили, что 19 июля 2020 года был зарегистрирован самый короткий день в истории – он длился на 1,4602 миллисекунды меньше стандартного.
Планетологи не обеспокоены новым открытием. Они знают, что существует множество факторов, которые влияют на вращение Земли, в том числе притяжение Луны, уровень снежного покрова и горная эрозия. Эксперты также начали задаваться вопросом, может ли глобальное потепление заставить Землю вращаться быстрее, поскольку снегов становится меньше.
С другой стороны, изменение скорости несколько тревожит компьютерных специалистов. Многие современные технологии основаны на том, что называется «истинным временем». Добавление отрицательной дополнительной секунды может привести к проблемам, поэтому некоторые эксперты предлагают перевести часы во всем мире с солнечного времени на атомное.
Раскрыто, как центр масс Земли смещается в зависимости от сезона
Ученые NASA выяснили, что сезонное перераспределение воды, льда и воздуха смещает центр масс планеты на несколько миллиметров — вдвое меньше, чем считалось восемь лет назад.
Геофизики из Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA установили, что каждый год смена сезонов перекачивает столько воды по поверхности планеты, что геометрический центр Земли смещается относительно ее центра масс на несколько миллиметров. Результаты опубликованы в Geophysical Journal International.
Для измерений использовались сразу два типа инструментов: геодезические спутники LAGEOS 1 и 2 (запущены в 1976 и 1992 годах) и орбитальная миссия GRACE-FO, работающая с мая 2018 года. Лазерная локация LAGEOS фиксирует положение спутников с миллиметровой точностью, а GRACE-FO отслеживает перепады силы тяготения по изменению расстояния между двумя аппаратами. Вместе они позволили восстановить детальную картину сезонной «раскачки» центра масс.
Самые ощутимые смещения приходятся на три периода. В марте накопленные снег и лед Северного полушария сдвигают центр масс на 3 мм в сторону Северного полюса. В апреле дождевые воды Амазонки — около 2 400 гигатонн — дают смещение в 2,2 мм. В ноябре свой вклад вносят муссонные осадки Юго-Восточной Азии объемом около 600 гигатонн.
Причину колебаний продолжительности суток нашли в ядре Земли
Вращение Земли — не такой стабильный процесс, каким может казаться. Точные измерения относительно далеких небесных тел показывают, что продолжительность суток не только неуклонно растет в крупных масштабах времени, но и меняется туда-сюда на 2–3 мс за десятилетия. Геофизики из Альбертского университета нашли причину этих колебаний, о чем рассказали в журнале Nature.
Ученые давно связывают эту вариативность с ядром нашей планеты и его взаимодействием с мантией. «Но как именно оно это делает — оставалось неясным», — говорит профессор Матьё Дамберри, руководивший исследованием.
Внешнее ядро Земли, как известно, жидкое — что позволяет ему вращаться до определенной степени независимо от твердого внутреннего ядра и каменной мантии.
Предполагается несколько вариантов взаимодействия обоих ядер и мантии.
- Создание механического крутящего момента, то есть скручивающей силы — поток расплавленного внешнего ядра может давить на неровности и выступы на границе с мантией, словно река, обтекающая камни.
- Магнитное поле, порождаемое течением внешнего ядра, притягивает богатые железом участки мантии, создавая электромагнитный крутящий момент.
- Гравитация, которая притягивает плотные области внутреннего ядра к аномально плотным областям мантии.
На основе исследования, по сейсмическим волнам выявившего замедление вращения ядра примерно в 2010 году, авторы новой работы построили модель, в которую вносили перечисленные факторы в различных сочетаниях и пропорциях.
Оказалось, лучше всего наблюдаемые колебания продолжительности суток объясняет сценарий, в котором доминирует гравитационный крутящий момент, а ему противодействуют электромагнитный и механический моменты.
Геофизик Хуэйфэн Чжан, ведущий автор исследования, сравнивает это противоборство с перетягиванием каната. «До того как мы получили результат, мы не знали, что они конкурируют друг с другом», — признается она.
Это «перетягивание», по-видимому, влияет и на скорость вращения внутреннего ядра. Согласно модели, оно «стремится выровняться» с мантией, поскольку его плотные области притягиваются к плотным областям мантии, объясняет Дамберри. Общее западное течение внешнего ядра увлекает внутреннее за собой, а гравитация медленно тянет его в противоположном направлении.
Таким образом, между крутящими моментами идет соперничество. «Гравитация все равно побеждает», — подчеркивает профессор.
Точное совпадение модели с наблюдениями может подкрепить и другие представления о внутреннем строении планеты, считает сейсмолог Пола Кулемейер из Оксфордского университета. Например, модель подтвеждает наличие крупных областей с низкой скоростью сдвига по обе стороны от ядра. Ученые предполагают, что эти образования отличаются не только температурой, но и по составу — и в модель это хорошо укладывается, что может помочь в определении происхождения этих загадочных структур, заключила исследовательница.
Земля ускорилась - ученые заговорили о пересчете мирового времени
Международные эксперты по хронометражу готовятся проголосовать за замену привычной високосной секунды на "високосный час" — поправку, которая может понадобиться лишь раз в тысячу лет. Причина — Земля неожиданно начала вращаться быстрее, и старая система рискует впервые дать серьезный сбой. Об этом сообщает издание Financial Times.
Зачем вообще нужна високосная секунда
Человечество веками измеряло время по вращению Земли вокруг своей оси. Но вращение планеты слегка нерегулярно, а современные технологии — от интернета до электросетей — работают по сверхточному атомному времени UTC.
Чтобы эти две системы не расходились больше чем на 0,9 секунды, с 1972 года в UTC уже 27 раз добавляли дополнительную секунду. Последний раз это делали в 2016 году.
Земля стала вращаться быстрее — и это создает новую проблему
Примерно с 2015 года вращение Земли начало ускоряться из-за процессов в ее ядре. Из-за этого до 2035 года впервые в истории может понадобиться не добавить, а, наоборот, вычесть секунду из UTC.
Ученые считают, что такой шаг может серьезно нарушить работу телекоммуникационных сетей, электросетей и систем спутниковой навигации, поскольку большинство компьютерных программ вообще не рассчитаны на отрицательную поправку.
Ведущий научный сотрудник Национальной физической лаборатории Великобритании Сетнам Шемар отметила, что даже обычные положительные високосные секунды сложно реализовать надежно.
- Високосную секунду добавляли в мировое время 27 раз с 1972 года;
- Из-за ускорения вращения Земли к 2035 году может понадобиться отрицательная поправка;
- Голосование по новой системе пройдет в середине октября в Международном бюро мер и весов под Парижем.
Что предлагают взамен
Большинство из 69 стран-участниц выступают за полный отказ от секундных поправок именно из-за рисков для инфраструктуры. Вместо этого предлагают ввести "високосный час" — накопленное отклонение будут исправлять раз в тысячу лет или даже реже.
Специалист по информатике из Кембриджского университета Маркус Кун считает, что вычитание секунды теоретически должно проходить спокойнее, чем ее добавление, поскольку компьютерные часы просто пропустят одно мгновение, а не будут вставлять лишнее. Впрочем, по его словам, на практике такой сценарий еще никогда не проверяли.
Сама Шемар, в прошлом астроном, считает, что до "високосного часа" дело может вообще не дойти — жизнь на Земле через тысячи лет будет совсем другой, а сейчас важнее защитить инфраструктуру уже сегодня.
Подсчитано, насколько замедлилась Земля из-за изменения климата
Вращение Земли и, как следствие, продолжительность суток — далеко не константа. На них влияют приливное воздействие Луны, а также различные геофизические процессы, происходящие в недрах нашей планеты, на ее поверхности и в атмосфере.
Свой вклад вносит и изменение климата — за счет перераспределения масс между континентами и океаном в результате таяния полярных ледяных щитов и горных ледников. Роль этого фактора оценило новое исследование в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Земля — фигуристка
«В нашей предыдущей работе мы показали, что ускоренное таяние полярных ледяных щитов и горных ледников в XXI веке повышает уровень моря, что замедляет вращение Земли и, следовательно, удлиняет сутки — подобно фигуристке, которая вращается медленнее, когда вытягивает руки, и быстрее, когда прижимает их к телу. Оставалось неясным, были ли в прошлом периоды, когда климат увеличивал продолжительность суток столь же стремительно», — говорит Мостафа Киани Шахванди с кафедры метеорологии и геофизики Венского университета, первый автор работы.
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи использовали окаменелые остатки одноклеточных морских организмов — бентосных фораминифер.
«По химическому составу ископаемых фораминифер мы можем определить колебания уровня моря, а затем математически вывести соответствующие изменения в продолжительности суток», — продолжает Киани Шахванди.
Чтобы сделать выводы более надежными, применили вероятностный алгоритм глубокого обучения — диффузионную модель на физических принципах. «Эта модель учитывает физику изменения уровня моря, оставаясь при этом устойчивой к значительным неопределенностям, присущим палеоклиматическим данным», — объясняет климатолог и геофизик.
Результат: в течение четвертичного периода (2,6 миллиона лет) рост и таяние огромных континентальных ледников неоднократно вызывали значительные изменения продолжительности суток через колебания уровня моря. Однако сравнение с показателями XXI века показывает, что нынешнее увеличение продолжительности суток выделяется в климатической истории последних 3,6 миллиона лет.
Антропогенные рекорды
«Лишь однажды — около 2 миллионов лет назад — скорость изменения продолжительности суток была почти сопоставимой, но никогда ни до, ни после этого наша "фигуристка" Земля не поднимала руки, а уровень моря не повышался так быстро, как с 2000 по 2020 год», — подчеркивает исследователь.
«Этот стремительный рост продолжительности суток означает, что скорость современного изменения климата не имеет аналогов по крайней мере с эпохи позднего плиоцена, 3,6 миллиона лет назад. Таким образом, нынешнее быстрое увеличение продолжительности суток можно объяснить прежде всего антропогенным воздействием. К концу XXI века ожидается, что изменение климата будет влиять на продолжительность суток даже сильнее, чем Луна. Хотя эти изменения составляют всего миллисекунды, они могут вызывать проблемы во многих областях, например, в точной космической навигации, которая требует достоверной информации о вращении Земли», — добавляет профессор космической геодезии Бенедикт Сойя из Швейцарской высшей технической школы Цюриха, руководивший исследованием.
Человечество сдвинуло полюса Земли примерно на метр: исследование
За последние два столетия человечество накопило столько воды в водохранилищах, что это вызвало небольшое смещение полюсов нашей планеты относительно оси ее вращения.
Кора Земли покоится на вязкой расплавленной породе, поэтому может двигаться относительно магмы под нею. При любом перераспределении массы на поверхности — например, при росте или сокращении ледяных щитов — этот внешний слой породы колеблется и смещается. Представьте, что вы налепили комок глины на одну сторону вращающегося баскетбольного мяча: чтобы сохранить импульс, часть мяча с глиной слегка сместится к экватору и от оси вращения. Когда это происходит с Землей — ее ось вполне ожидаемо меняет положение, и в результате географические полюса оказываются не там, где были раньше — этот процесс называется истинным смещением полюсов.
Новое исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, показало, что строительство около 7000 плотин и дамб с 1835 по 2011 год сместило полюса в общей сложности примерно на метр и привело к снижению уровня Мирового океана на 21 миллиметр. Все образовавшиеся водохранилища содержат достаточно воды, чтобы дважды заполнить Большой каньон.
По словам авторов исследования, результаты демонстрируют еще один способ влияния человеческой деятельности на планету. Смещение полюсов незначительно, но оно может помочь ученым понять, как полюса будут двигаться, если крупные ледники и ледяные щиты растают из-за изменения климата.
«Когда мы задерживаем воду плотинами, это не только забирает ее из океанов, вызывая глобальное падение уровня моря, но и перераспределяет массу по миру. Мы не скатимся в новый ледниковый период из-за смещения полюса примерно на метр в сумме, но это имеет последствия для уровня моря», — пояснила ведущий автор Наташа Валенсич, аспирантка кафедры наук о Земле и планетах Гарвардского университета.
Валенсич и ее коллеги использовали глобальную базу данных плотин, чтобы определить местоположение каждой из них и объем удерживаемой воды. Они проанализировали, как накопление воды 6862 плотинами повлияло на смещение земных полюсов с 1835 по 2011 год.
Оказалось, что строительство плотин вызвало смещение полюсов Земли в два этапа. С 1835 по 1954 год многие дамбы возводились в Северной Америке и Европе, смещая эти регионы к экватору. Северный полюс переместился на 20,5 сантиметра в сторону 103-го меридиана восточной долготы, который проходит через Россию, Монголию, Китай и Индокитайский полуостров.
Затем, с 1954 по 2011 год, дамбы строились в Восточной Африке и Азии, и полюс сместился на 57 сантиметров в сторону 117-го меридиана западной долготы, проходящего через западную часть Северной Америки и южную часть Тихого океана.
За весь период с 1835 по 2011 год полюса сдвинулись примерно на 113 сантиметров, причем около 104 сантиметров этого смещения приходится на XX век.
Результаты показывают, что исследователям необходимо учитывать накопление воды при расчетах будущего повышения уровня моря. В XX веке уровень Мирового океана повышался на 1,2 миллиметра в год, но люди задержали четверть этого объема за дамбами — значительную долю, по словам Валенсич. При этом подъем уровня моря происходит неравномерно по всему миру.
«В зависимости от того, где расположены дамбы и водохранилища, будет меняться геометрия повышения уровня моря. Это еще один фактор, который нужно учитывать, потому что такие изменения могут быть весьма ощутимыми», — заключила исследовательница.
Часть планеты неожиданно поменяла цвет: ученые назвали причину
Как пишет NASA Earth Observatory, осень наступает рано в тундровых и субарктических экосистемах Нунавута, на крайнем севере Канады.
Яркие признаки наступления сезона прослеживались на ландшафте еще 6 сентября, когда оперативный наземный имиджер ( OLI ) на спутнике Landsat 9 сделал снимок реки Коппермайн, извивающейся среди низкорослых кустарников и тундровой растительности выше по течению от Куглуктука, поселения в устье реки.
Другой снимок показывает ту же местность 27 июля 2026 года, когда растительность еще была зеленой.
Этот регион известен своими ивами и березами, черникой, брусникой и другими низкорослыми тундровыми растениями, которые каждую осень приобретают оттенки красного, оранжевого и желтого.
Анализ спутниковых данных за семь лет, проведенный НАСА и Университетом штата Южная Дакота, показал, что листва в регионе начинает менять цвет в начале сентября и достигает пика в середине месяца, что делает его одним из первых мест на североамериканском континенте, где происходит изменение цвета.
Анализ также показал, что в крайне северных регионах периоды пика изменения цвета, как правило, короче – иногда неделя или меньше – по сравнению со многими районами на более низких широтах.
Осенью листья меняют цвет, теряя хлорофилл – молекулу, используемую растениями для синтеза пищи. Хлорофилл придает растениям зеленый цвет, поскольку поглощает красный и синий свет солнечного света, попадающего на поверхность листьев.
Однако хлорофилл – нестабильное соединение, и растения должны постоянно его синтезировать, что требует достаточного количества солнечного света и теплой температуры. С понижением температуры и сокращением светового дня осенью уровень хлорофилла также снижается.
По мере снижения концентрации хлорофилла зеленый цвет листьев бледнеет, предоставляя возможность другим пигментам – каротиноидам и антоцианам – выйти на первый план. Каротиноиды поглощают сине-зеленый и синий свет, поэтому в отсутствие хлорофилла они вызывают пожелтение листьев.
Антоцианы поглощают синий, сине-зеленый и зеленый свет, поэтому свет, отражающийся от этих пигментов, кажется красным.
