Центр Земли движется, и NASA только что измерило это

Учёные Лаборатории реактивного движения NASA разработали метод, позволяющий с исключительной точностью измерять сезонные смещения центра массы Земли, и описали его в «Геофизическом журнале международного уровня». Подход использует лазерную локацию спутников, данные системы глобального позиционирования (GPS) и учёт того, как вода и лёд деформируют земную кору. По словам руководителя исследования Дональда Аргуса, годовое движение центра массы теперь оценивается примерно вдвое меньше, чем считалось восемь лет назад, что указывает на меньший, чем предполагалось, перенос массы воды и воздуха между полушариями.

Центр массы Земли не совпадает строго с геометрическим центром и смещается на несколько миллиметров, поскольку сезонно перераспределяются вода, лёд и атмосфера. Точность этого ориентира важна для спутниковой навигации и измерений высот. Две последние международные оценки, сделанные в 2017 и 2023 годах, различались на 7 мм — почти на величину самого измеряемого движения. Чтобы уменьшить неопределённость, исследователи объединили лазерные измерения спутников LAGEOS 1 и 2 с данными системы глобального позиционирования (GPS) и данными низкоорбитальных спутников, а также учли деформацию коры под весом воды и льда; это помогло компенсировать неравномерное распределение наземных лазерных станций.

Уточнение важно для создания более точных систем отсчёта, от которых зависят картография, навигация, глобальная логистика и точное земледелие. Среди сезонных источников движения центра массы — снег в Северной Америке и Евразии, который в марте смещает центр примерно на 3 мм к Северному полюсу, дожди в бассейне Амазонки, достигающие в апреле около 2400 гигатонн и смещающие центр на 2,2 мм к Южной Америке, и муссонные воды Юго-Восточной Азии около 600 гигатонн в ноябре. Заметный вклад дают также Тихий океан с августа по октябрь и сезонные изменения атмосферы; оценки массы согласуются с данными миссии GRACE-FO, а продолжение серии планируется в рамках GRACE-C в конце 2028 года.