Zemljino središče se premika z letnimi časi: zdaj vemo, zakaj
Skupina Nasinih raziskovalcev je pojasnila, da se naš planet pod težo vode, ledu in zraka ves čas nekoliko preoblikuje in nagiba.
Prva stran dneva
Dnevni pregled najpomembnejših zgodb doma in po svetu.
Za hitre novice, aktualne teme in zanimive vsebine izberite Svet24 za svoj prednostni vir na Googlu.
Nastavi
Na razporeditev teh snovi vplivajo zimsko zamrzovanje, spomladansko taljenje, gibanje oceanov in spremembe atmosferskega tlaka. Zato Zemljino masno središče okoli njenega geometrijskega središča niha za nekaj milimetrov. Čeprav se premiki zdijo neznatni, lahko vplivajo na satelitske meritve in navigacijske sisteme.
»Ti premiki se morda zdijo zelo majhni, toda naš sodobni svet je odvisen od izjemno natančnih meritev položaja,« je povedal soavtor raziskave Felix Landerer iz Nasinega Laboratorija za reaktivni pogon oziroma JPL.
»Če bomo razvozlali in razumeli mehanizme, ki spreminjajo referenčne sisteme, bomo lahko oblikovali boljše sisteme, ki bodo koristili kartografiji in navigaciji – od globalne ladijske logistike do preciznega kmetijstva.«
Sateliti sledijo Zemljinemu masnemu središču
Sateliti zaradi gravitacije krožijo okoli Zemljinega masnega središča, kot bi bili nanj privezani z nevidnimi vrvmi.
Majhne spremembe razdalje med sateliti in postajami na površju planeta zato odražajo premikanje Zemljinega masnega središča.
Okoli Zemlje že desetletja krožijo gosti kovinski sateliti, ki spominjajo na ogromne disko krogle. Meritve, opravljene z njihovo pomočjo, pa omejuje neenakomerna razporeditev zemeljskih opazovalnih postaj, zato so lahko nekoliko manj natančne.
Za raziskavo, objavljeno v reviji Geophysical Journal International, so glavni avtor Donald Argus in njegovi sodelavci razvili novo tehniko za spremljanje obsega Zemljinega nihanja, ki temelji na izjemno natančnem sledenju satelitom.
Uporabili so podatke sistema GPS ter podatke o tirnicah več drugih satelitov v nizki Zemljini orbiti. Tako so dobili raznovrsten nabor opazovalnih »tarč«. Metoda upošteva tudi, kako lahko teža vode in ledu deformira Zemljino skorjo ter kako te spremembe vplivajo na položaj opazovalnih postaj na površju.
Sneg premakne središče proti severnemu polu
Znanstveniki so ugotovili, da Zemljino masno središče niha z letnimi časi. Najverjetneje so za to odgovorne sezonske spremembe v oceanih, ozračju in vodnih zalogah na celinah.
Snežna odeja v Severni Ameriki in Evraziji doseže največji obseg marca ter Zemljino masno središče premakne za približno tri milimetre proti severnemu polu.
Mesec dni pozneje, aprila, količina deževnice v porečju Amazonke doseže približno 2400 gigaton, kar Zemljino masno središče premakne za 2,2 milimetra proti Južni Ameriki.
Monsunska voda v jugovzhodni Aziji doseže največjo količino sedem mesecev pozneje, novembra. Takrat je je približno 600 gigaton in prav tako nekoliko prispeva k vsakoletnemu nihanju.
Med avgustom in oktobrom se količina vode v oceanih poveča zaradi taljenja ledu in padavin, zato se Zemljino masno središče premakne proti južnemu delu Tihega oceana.
Raziskovalci so ugotovili tudi, da hladen in gost zimski zrak vsako leto okoli 21. decembra nekoliko nagne ravnotežje proti Arabskemu polotoku, Aziji in severni Afriki. Okoli 21. junija se podoben pojav zgodi nad Južno Ameriko in južno Afriko.
Premiki so manjši, kot so domnevali
Raziskava je pokazala, da se Zemljino masno središče v resnici premika manj, kot so znanstveniki ocenjevali v preteklosti.
»Zdaj ocenjujemo, da je vsakoletno premikanje Zemljinega masnega središča naprej in nazaj za približno polovico manjše, kot smo domnevali pred osmimi leti,« je dejal Argus.
»Naše ugotovitve kažejo, da je količina Zemljine vode in zraka, ki se premika med poloblama, manjša, kot smo mislili doslej.«
Poleg premikanja Zemljinega masnega središča so znanstveniki potrdili tudi, da se premika geografski severni pol. Do leta 2100 bi se lahko premaknil za skoraj 27 metrov.
Taljenje ledenih plošč in ledenikov namreč povzroča hitro prerazporejanje Zemljine mase, zaradi česar se spreminja tudi položaj polov.
Raziskovalci so izmerili premikanje polov med letoma 1908 in 2000 ter podatke primerjali z napovedmi prihodnjega taljenja ledu, da bi ugotovili, kako daleč bi se lahko pola premaknila.
Po najslabšem scenariju, pri katerem človeštvo ne bi zmanjšalo izpustov toplogrednih plinov, bi taljenje ledenih plošč med letoma 1900 in 2100 pola premaknilo za približno 27 metrov.
Tudi po bolj optimističnem scenariju, ki predvideva zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov, bi se severni pol lahko premaknil za okoli 12 metrov.
Zemljino magnetno polje ustvarja tekoče železo
Znanstveniki domnevajo, da magnetno polje našega planeta nastaja globoko v Zemljinem jedru.
Do središča Zemlje ni pripotoval še nihče, vendar so fiziki s preučevanjem potresnih valov lahko določili njegovo verjetno zgradbo.
V središču Zemlje je trdno notranje jedro, veliko približno dve tretjini Lune in sestavljeno predvsem iz železa.
Njegova temperatura dosega okoli 5700 stopinj Celzija, kar je primerljivo s temperaturo na površju Sonca. Zaradi izjemnega tlaka, ki ga povzroča gravitacija, pa se železo kljub vročini ne stali.
Notranje jedro obdaja približno 2000 kilometrov debela plast zunanjega jedra, sestavljena iz železa, niklja in manjših količin drugih kovin.
Kovine so tam zaradi nižjega tlaka kot v notranjem jedru v tekočem stanju. Razlike v temperaturi, tlaku in sestavi v zunanjem jedru povzročajo konvekcijske tokove v staljeni kovini: hladnejša in gostejša snov se spušča, toplejša pa dviga. Zaradi Coriolisove sile, ki je posledica vrtenja Zemlje, nastajajo tudi vrtinčasti tokovi.
Pretakanje tekočega železa ustvarja električne tokove, ti pa magnetna polja. Električno prevodne kovine, ki se premikajo skozi ta polja, ustvarjajo nove električne tokove in proces se nadaljuje.
Ta samovzdrževalni proces imenujemo geodinamo. Zaradi spiralnega gibanja, ki ga povzroča Coriolisova sila, so posamezna magnetna polja približno usmerjena v isto smer. Njihovi učinki se seštevajo in ustvarjajo obsežno magnetno polje, ki obdaja naš planet.
Prva stran dneva
Dnevni izbor najpomembnejših zgodb doma in po svetu, dostavljen neposredno v vaš e-poštni nabiralnik.
