Ученые построили модель, которая показывает, что гравитационное поле Земли вовсе не статично, как считалось раньше. На него влияют такие климатические циклы, как таяние льдов в полярных областях и уровень воды в реках.
Ученые из Центра имени Гельмгольца в Потсдаме обработали данные, полученные со спутников GOCE, LAGEOS и GRACE, и построили на их основе самую точную на сегодняшний день модель распределения гравитационного поля Земли. Модель носит название EIGEN-6C, а ее разрешение достигает 12 километров. Она представляет собой геоид – то есть трехмерную фигуру, которая отражает распределение потенциала силы тяжести на Земле. На предыдущей модели, созданной специалистами из Технического университета Мюнхена совместно с потсдамскими учеными на основе данных спутника GOCE, наша планета выглядит как цветная картошка. Разрешение новой модели в четыре раза больше. К тому же, новая модель, по словам ученых, уже не просто статичный геоид, как в предыдущей версии, а подвижное и постоянно меняющееся со временем тело.
Как объясняет руководитель проекта EIGEN-6C доктор Кристоф Фоерст (Christoph Foerste), для своих построений кроме спутниковых данных ученые использовали и данные полевых наземных измерений. Это очень важно, поскольку именно благодаря им удалось создать столь точную модель. Еще одна особенность новой модели – в нее входят данные о водном балансе материков, о площади и количестве ледников в Северном Ледовитом и Южном океанах. В результате оказалось, что гравитационное поле Земли зависит от климатических параметров, то есть от сезонного таяния льда на материках и в полярных областях океана.
Спутники проекта
Спутник GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) Европейского космического агентства был запущен 7 марта 2009 года с космодрома Плесецк. Особенность его миссии в том, что он способен измерять неровности поверхности океана. А такая топография во многом зависит от скорости и направления течений. Данные, полученные с двух спутников-близнецов GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), позволили ученым добавить в модель и климатическую составляющую, поскольку этот спутник следит за состоянием льдов в полярных областях и уровнем воды в крупных реках.
Знание формы геоида очень важно для многих областей науки. С помощью таких моделей можно предсказывать изменения уровня Мирового океана и даже прогнозировать землетрясения. Например, крупнейшее землетрясение, которое произошло в Японии 11 марта, вызвало изменения и в гравитационном поле Земли. По словам Фоерста, чем более точную модель гравитационного поля удастся построить, тем удобнее будет наблюдать за подвижками в земной коре, а это уже значительно поможет сейсмологам в прогнозе землетрясений.
