Полюса Земли смещаются из-за изменения климата

Таяние ледников и ледяных щитов вызывает небольшие перемены во вращении Земли. Возможно, отслеживание позиции полюса станет новым методом мониторинга глобального потепления.

Компьютерное моделирование говорит о том, что таяние ледяных щитов и, как следствие, рост уровня моря могут сказаться на распределении массы на поверхности Земли. А это приведёт к смещению земной оси, и подтверждение тому уже получено.

И вот теперь Цзяньли Чэнь из Техасского университета в Остине (США) и его коллеги показали, что таяние, вызванное нашими выбросами парниковых газов, вносит собственный вклад в этот сдвиг.

Смещение оси вращения Земли — результат двух основных факторов, у каждого из которых есть своя причина. Чандлеровское движение полюсов возникает, по-видимому, из-за того, что Земля не является абсолютно твёрдой. Ежегодное смещение полюсов связано с орбитой Земли вокруг Солнца.

Если учесть и то и другое, останется ещё кое-что. С тех пор как в 1899 году за Северным полюсом было установлено непрерывное наблюдение, он смещается в среднем на 10 см в год вдоль 70-го меридиана, проходящего через восточную часть Канады (70° западной долготы).

Этот дрифт — результат изменений в распределении массы Земли в связи с медленным «отскоком» коры, то есть её поднятием, начавшимся после окончания последнего ледникового периода. Но группа г-на Чэня обнаружила нечто ещё более удивительное. В 2005 году полюс, до этого двигавшийся на юг, внезапно сменил направление и пополз на восток, чем и занимается по сей день. С того момента он прошёл уже около 1,2 м.

Чтобы понять причины явления, учёные воспользовались данными американского спутника GRACE, который следит за изменениями гравитационного поля Земли. Полученные сведения позволили рассчитать перераспределение массы на поверхности Земли из-за таяния Гренландского и Антарктического ледяных щитов и горных ледников, а также вызванного ими роста уровня моря. Результаты идеально совпали с наблюдаемыми изменениями среднего положения полюса (СПП).

«Таяние льда и изменение уровня моря на 90% объясняют сдвиг в восточном направлении, — подчёркивает г-н Чэнь. — Движущая сила внезапной перемены — это изменение климата».

Учёные заключают, что самый большой вклад вносит таяние Гренландского ледяного щита, который теряет около 250 Гт льда в год. Второй по значимости фактор — таяние горных ледников (примерно 194 Гт в год). Антарктида прибавляет 180 Гт потерь в год, но тут сохраняется значительная неопределённость, потому что изменение гравитационного поля в результате «отскока» земной коры под Антарктидой ещё мало изучено.

Поскольку СПП можно очень точно измерить с помощью многочисленных независимых методов, этот показатель и его изменение пригодятся для оценки масштабов таяния ледяных щитов, особенно в промежутке между завершением работы GRACE и запуском следующего поколения спутников, имеющих ту же задачу.

Результаты исследования были представлены на ежегодном собрании Американского геофизического союза в Сан-Франциско.

Подготовлено по материалам NewScientist.