Изменение климата делает Землю круглее: поля поднимаются, экватор сжимается
Изменение климата делает Землю постепенно более круглой, показало новое исследование. Однако эти findings — сигнал антропогенного изменения климата, и отслеживание формы Земли может помочь выявить, насколько сильно люди влияют на её ледяные шапки.
Наша планета не идеальная сфера. Из-за вращения она немного сплюснута у полюсов и выпукла в середине. Но новое исследование reveals, что Земля округляется ускоренными темпами, в основном из-за сдвигов, вызванных таянием полярных ледяных шапок. Это открытие касается только твёрдых частей планеты; океан продолжает выпирать наружу у экватора. Исследование, опубликованное 9 сентября в журнале JGR Solid Earth, использовало прямые измерения глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), чтобы отследить изменение формы планеты во времени. Эта система даёт прямые измерения, но есть ограничения: например, станций GNSS мало у Северного и Южного полюсов и в отдалённых океанах, поскольку их нужно размещать на буях.
Христofорос Коцакис, профессор геодезии Университета Аристотеля в Салониках (Греция), разработал новый метод анализа данных GNSS, чтобы лучше улавливать изменения поверхности планеты. Он обнаружил, что полюса поднимаются, а экваториальный выступ сокращается — каждый примерно на 0,04 дюйма (1 миллиметр) в год в период с 2011 по 2015 год. Это небольшое число, учитывая, что диаметр Земли на экваторе составляет около 7 926 миль (12 756 км). Но это изменение больше, чем в 1997–2000 годах, когда Земля становилась круглее примерно на 0,02 дюйма (0,5 мм) в год. Это означает, что форма Земли округляется на 0,016 дюйма (0,4 мм) больше в год с каждым прошедшим десятилетием. Сдвиг вызван таянием полярных льдов, которое снимает давление с земной коры и позволяет ей медленно подниматься — подобно тому, как поднимающееся тесто для хлеба пружинит после нажатия пальцем, сообщил Коцакис. Тем временем увеличение массы к экватору давит на кору там, уменьшая её выступ. Однако есть нюанс: если рассматривать твёрдую Землю и океан вместе, планета становится более плоской примерно на 0,03 дюйма (0,8 мм) в год, потому что океан становится более выпуклым у экватора по мере перемещения воды от полюсов. Этот «вес воды» перевешивает округление, происходящее в породе под ним. Эти сдвиги также замедляют вращение Земли, показали другие исследования.
Исследователи также отслеживают изменение формы Земли с помощью измерений её гравитационного поля, которое варьируется в зависимости от массы конкретных регионов. Изменения GNSS и измерения гравитационного поля не совпадают идеально, обнаружил Коцакис, что указывает на то, что форма планеты и гравитационное поле не находятся в идеальном синхроне. Однако два метода можно использовать вместе для отслеживания основных эффектов изменения климата, особенно таяния Гренландии и Антарктиды и различных движений океанской воды.
Учёный отмечает, что наблюдаемое «округление» — лишь малая часть более широкой картины. Таяние льдов перераспределяет массу: вода из полярных регионов перемещается к экватору, что меняет не только форму коры, но и момент инерции планеты. Это, в свою очередь, влияет на скорость вращения Земли и даже на продолжительность суток — пусть и на доли миллисекунды. По словам Коцакиса, комбинирование данных GNSS с гравитационными измерениями открывает возможность более точного мониторинга того, как именно климатические изменения воздействуют на литосферу. В будущем такой подход может помочь отделить естественные тектонические и постледниковые процессы от антропогенного вклада. Однако остаётся и неопределённость: сеть GNSS-станций по-прежнему разрежена в полярных областях, а сезонные колебания грунта и атмосферные эффекты усложняют интерпретацию. Тем не менее, даже скромные на первый взгляд миллиметровые сдвиги накапливаются десятилетиями и служат независимым индикатором масштаба потери льда. Как подчёркивает автор работы, форма Земли — это своего рода «архив» климатических изменений, и её эволюция даёт ещё один инструмент для проверки климатических моделей.
Источники: Live Science, Journal of Geophysical Research: Solid Earth (Kotsakis, 2026), данные GNSS и гравитационных измерений.
