211service.com
Czy na grawitację Ziemi naprawdę mogą wpływać zmiany pór roku?
Grawitacja Ziemi. NASA
Co tydzień czytelnicy naszego kosmicznego biuletynu, Śluza powietrzna , wyślij swoje pytania do odpowiedzi na kosmiczny reporter Neel V. Patel. W tym tygodniu: jak grawitacja Ziemi zmienia się w zależności od pór roku i klimatu.
Ktoś mi niedawno powiedział, że przyciąganie grawitacyjne, jakie Ziemia wywiera na orbitujące satelity, zmienia się zgodnie z sezonowymi i klimatycznymi zmianami mas akwenów, nad którymi przelatują. Jestem z natury sceptyczny, a moje źródło nie jest ekspertem w dziedzinie technologii kosmicznych, więc pytam: czy to może być prawda? — Shyam
Może być trudno uwierzyć, że siła taka jak grawitacja może podlegać kaprysom zmieniających się pór roku lub zmianom w lądzie i wodzie na ziemi. Ale to prawda: grawitacja Ziemi jest rzeczywiście zmieniana przez oba te czynniki.
Pole grawitacyjne Ziemi (reprezentacja 3D grawitacyjnego wpływu planety) nie jest jednorodną sferą. Jest pełna wybojów, wybrzuszeń, zagłębień i zagłębień, spowodowanych przez pasma górskie, głębokie rowy i inne cechy geologiczne. Oznacza to, że są pewne obszary planety, w których pole grawitacyjne jest silniejsze niż inne. Dotyczy to każdego pojedynczego obiektu we wszechświecie. To jeden z powodów, dla których próba lądowania na innych planetach, księżycach lub asteroidach jest tak trudna – grawitacja może się różnić w zależności od lokalizacji (szczególnie w przypadku mniejszych obiektów).
Możesz zobaczyć, jak zmienia się grawitacja Ziemi te obrazy tutaj , stworzony na podstawie danych zebranych przez misję Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) prowadzoną przez NASA i Niemieckie Centrum Aeronautyczne. Dna i baseny głębinowe będą odpowiadały spadkom pola grawitacyjnego, ponieważ woda morska ma mniejszą gęstość niż skała. Gęstsze lokalizacje, takie jak pasma górskie i grzbiety śródoceaniczne będzie się wysilać większe przyciąganie grawitacyjne niż miejsca złożone z mniej gęstych materiałów, takich jak woda.
Zmiany klimatu oznaczają, że woda zmienia się z tygodnia na tydzień, z miesiąca na miesiąc iz pory roku na sezon. Niektóre regiony i zbiorniki wodne wyschną i staną się płytsze lub doświadczą więcej deszczu i zaczną pęcznieć. Te wahania masy mają wykrywalny wpływ w polu grawitacyjnym w tych lokalizacjach .
Kiedy satelita leci nad regionem o znacznie większej gęstości (np. pasmo górskie), przyspieszy nieco podczas zbliżania się do niego, ze względu na wzrost siły grawitacji i zwalniać, gdy odlatuje . Te zmiany są niewiarygodnie małe, ale nadal można je zmierzyć za pomocą odpowiednich narzędzi. (Misja GRACE faktycznie wykorzystała to zjawisko do mapowania pola grawitacyjnego planety).
Badanie pola grawitacyjnego Ziemi faktycznie dostarcza naukowcom kolejny obiektyw, za pomocą którego można badać skutki zmian klimatu . Na przykład, ocieplenie Arktyki zwiększa masę oceanów i mórz, można zaobserwować i zarejestrować odpowiednią zmianę grawitacji Ziemi. Dane GRACE (zebrane w latach 2002-2017) wykazały, że 60% całkowitej utraty masy Antarktydy i Grenlandii było wynikiem trendów ocieplenia Arktyki, podczas gdy pozostałe 40% było spowodowane zwiększonym przepływem lodu do oceanu. Te same dane sugerowały, że w ciągu 15 lat misji Grenlandia traciła około 260 miliardów ton lodu rocznie, a Antarktyda około 140 miliardów ton rocznie.