Полюси Землі піднімаються вдвічі швидше: що змінює танення льодовиків

Земля ніколи не була ідеальною кулею: через обертання вона розтягнута по екватору й трохи приплюснута на полюсах. Але тепер ця звична геометрія змінюється, причому швидкими темпами. Геолог Крістофер Котсакіс з Університету Аристотеля в Салоніках проаналізував дані мережі супутникових станцій GNSS за 1997–2015 роки й зафіксував виразне прискорення вертикальних рухів кори.

Станції GNSS — це та сама технологія, яку використовує смартфон для навігації, лише з точністю до міліметра. Вони показують, як поверхня планети повільно піднімається або опускається. Наприкінці 1990-х полюси зростали приблизно на 0,5 міліметра на рік. До 2015 року швидкість сягнула вже 1 міліметра на рік — цифра, мізерна на побутовому рівні, але колосальна за геологічними мірками. Паралельно екваторіальні ділянки дедалі помітніше осідають.

Виникає неочевидна картина: сама планета стає круглішою, а її гравітаційне поле, навпаки, набуває більш плескатої форми. Усе залежить від того, куди переміщується маса. Лід Антарктиди й Гренландії тане, і вага, яка тисячоліттями вдавлювала кору на полюсах, зникає. Кора розпрямляється, як матрац після того, як з нього встала людина.

Водночас тала вода розтікається океанами й чинить тиск на морське дно ближче до екватора. Гравітація реагує саме на масу, тому там, де води більшає, її поле прогинається. Так виникає розбіжність: гравіметрія й GNSS дають протилежні відповіді на питання, чи стає Земля кулястішою, і обидві відповіді правильні.

Частину підняття кори геологи пояснюють давнім льодовиковим періодом: льоду на тих теренах немає вже близько 11 000 років, а кора досі повільно піднімається. Але темпи, зафіксовані після 1997 року, такою давньою реакцією не пояснити. Отже, головний чинник — сучасне танення, яке лише прискорюється разом із потеплінням.

На побут людей ці процеси поки не впливають. Але точність GPS і GNSS лежить в основі будівельних креслень, картографії та систем наведення. Українські геодезисти послуговуються тими самими глобальними моделями, які відтепер доведеться оновлювати частіше. Аграріям і страховикам супутникові виміри рівня моря та ґрунту також потрібно буде перекалібровувати не раз на десятиліття, а регулярніше. Оборонні інженери, які будують системи наведення на GPS, мають закладати ці зміни у поправки на місцевості.

Схожі гравітаційні взаємодії працюють і в парі Земля–Місяць: супутник повільно сповільнює обертання планети й подовжує добу. Нинішнє дослідження додає ще один вимір до розуміння того, як кліматичні зміни перекроюють фізичну форму планети.