Рубрики
Зeмля, нa кoтoрoй мы нaxoдимся, нe тaкoй твeрдый, кaк кaжeтся. Рaзличныe фaктoры дeлaют всю Зeмлю дрoжaть и двигaться. Твeрдoсть и нeизмeннoсть зeмли пoд нoгaми — иллюзия, пoрoждeннaя нaшeй oгрaничeннoй тoчки зрeния. Нaшa плaнeтa врaщaeтся вoкруг свoeй oси кaждыe 23 чaсa 56 минут и 4 сeкунды. Oнa тaкжe врaщaeтся вoкруг Сoлнцa, Сoлнeчнaя систeмa врaщaeтся вoкруг цeнтрa Млeчнoгo пути и гaлaктикa мчится пo Всeлeннoй в нaпрaвлeнии Вeликoгo aттрaктoрa. Скoрoсть принимaют учaстиe в этoй aкции, чтoбы кaк-тo зaкружилaсь гoлoвa.
Дaжe eсли нe принимaть вo внимaниe всe этo, Зeмля нe являeтся стaбильным. Пoд нaми oгрoмныe куски пoрoды прoдoлжaeт чeсaть друг другa, образуя долину, толкая на горы. Перед и тянут друг друга, образуя реки и океаны. Земля под нами постоянно и всегда в эволюции, напряженной и нестабильной.
Для большинства нет ничего, чтобы волноваться. Однако наше растущее понимание этих явлений позволяет нам узнать больше о внутренней работе нашей планеты. Это также полезно для всех тех, кто хочет провести и посадить зонд. Есть семь вещей, которые делают Землю, чтобы двигаться. «И все же она движется!», говорил Галилей. И еще поворачивает.
Под давлением
Настольный глобус — это идеальный шар, так что он отлично вращается вокруг неподвижной оси. Однако Земля-это не шар, и масса в нем распределена неравномерно и имеет тенденцию двигаться. Так что движется и ось, вокруг которой вращается планета, и полюсов этой оси. Кроме того, поскольку ось вращения, отличной от оси, вокруг которой сбалансированы массы, Земля колеблется, как вращение.
Это колебание предсказывали ученые еще в эпоху Исаака Ньютона. И, чтобы быть точным, это колебание состоит из нескольких.
Одним из самых важных колебаний Чендлера, который впервые наблюдал американский астроном Сет Чандлер-младший. в 1891 году. Вызывает движения полюсов в 9 метров и заканчивается полный цикл в течение 14 месяцев.
В течение 20-го века, ученые выдвинули много различных причин, в том числе изменения в сохранения континентальных вод, атмосферного давления, землетрясения, взаимодействия на границе ядра и мантии Земли.
Геофизик Ричард Гросс из лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Пасадене, в Калифорнии, он раскрыл тайну в 2000 году. Он применил новые метеорологические и океанические модели для наблюдений колебаний Чендлера в 1985-1995 годы. Гросс подсчитал, что две трети этих колебаний называются колебания давления на дне моря, и в — третьих- изменение атмосферного давления.
«Их относительная значимость меняется в течение долгого времени, говорит Гросс, но в настоящее время этой причине, сочетание изменений в атмосфере и океане давления, считается главным».
Вода камень точит
Времена года — второй по величине фактор, в связи с колебаниями Земли. Потому что они приводят к географическим изменениям в количестве осадков, снега и влаги.
Ученым удалось определить полюса, используя положение звезд, в 1899 году, и с 1970-х годов в этом помогли спутники. Но даже если исключить влияние сезонных колебаний и Чендлер, северный и южный полюса вращения по-прежнему движутся относительно земной коре.
В исследовании, опубликованном в апреле 2016 года, Surendra Адикари и Эрик Айвинс из JPL показали две важные части головоломки колебания Земли.
До 2000 года ось вращения Земли движется в направлении Канады, по два сантиметра в год. А затем измерения показали, что ось вращения изменила направление для Британских островов. Некоторые ученые предположили, что это может быть результатом потери льда из-за быстрого таяния гренландии и антарктиды лед.
Адикари и Айвинс решил проверить эту идею. Они сравнили GPS измерения положения полюсов для данных ГРАФИКА, поиск, который использует спутники для измерения изменений массы всей Земли. Удалось выяснить, что таяние гренландии и антарктиды лед объясняет только две трети последнюю смену направления движения полюсов. Остальные, по мнению ученых, должна быть утечка воды на всех континентах, особенно в евразии участок земли.
Этот регион страдает от истощения водоносного горизонта и засухи. Однако в начале объем воды, который участвует в этом, кажется, слишком мал, чтобы привести к таким последствиям.
Таким образом, ученые проанализировали ситуацию в пострадавших районах. «От фундаментальной физики вращение объектов, мы знаем, что движение полюсов является очень чувствительным к изменениям в пределах 45 градусов широты», — говорит Адикари. Т. е. именно там, где «Евразия», потеряли воду.
Это изучение также определило континентальной хранилище воды как правдоподобное объяснение другой вибрации во время вращения Земли.
На протяжении всего 20-го века, ученые не могли понять, потому, что ось вращения перемещается каждый 6-14 лет, оставив 0,5-1,5 метрах к востоку или к западу от ее общий дрейф. Адикари и Айвинс обнаружили, что с 2002 по 2015 сухой лет в Евразии в паре качелями на восток, и влажный — движения на западе.
«Мы нашли идеальный матч», — говорит Адикари. «Впервые кто-то определили идеальный матч межгодового полярного движения и всеобъемлющий интернет-засуха-влажность».
Антропогенное влияние
Движение воды и льда обусловлены сочетанием природных процессов и действий человека. Но есть и другие эффекты, которые влияют на колебание Земли.
В 2009 году Феликс Ландерер, даже из JPL, он подсчитал, что, если уровень углекислого газа в два раза с 2000 до 2100, океаны, теплые и расширяют так, что северный полюс будет смещаться на 1,5 см в год, в направлении Аляски и Гавайских островов до следующего века.
Аналогичным образом, в 2007 году Ландерер смоделировали последствия потепления океана, вызванные той же увеличение давления и кровообращения из-за углекислого газа на дне океана. Он обнаружил, что эти изменения могут переложить массу в более высоких широтах и уменьшить день, около 0,1 мс.
Землетряска
Не только большие объемы воды и льда, влияют на вращение Земли, как путешествие. Перемещение пород также имеет этот эффект, если они достаточно большие.
Землетрясения происходят, когда тектонические плиты, которые составляют поверхность Земли, вдруг начинают «притираться», проходя мимо. Также это может сделать его часть. Гросс измеряется мощный 8,8-бального землетрясения, которое произошло на побережье Чили в 2010 году. Еще не опубликованное исследование, подсчитали, что движение пластин смещается ось Земли, чем баланса массы около 8 сантиметров.
Но это только на основе оценки модели. С тех пор Гросс и другие пытались наблюдать реальные изменения во вращении Земли, на основе данных спутников GPS о землетрясениях.
В то время как это было безуспешно, потому что это достаточно трудно, чтобы удалить все другие факторы, которые влияют на вращение Земли. «Модели не совершенны, и есть много шума маскировки мелких сигналов землетрясений», — говорит Гросс.
Массовое движение, которое происходит во время прохождения тектонических плит возле, также влияет на продолжительность дня. Гросс подсчитал, что землетрясение магнитудой 9,1, которое произошло в Японии в 2011 году, сократило продолжительность суток на 1,8 микросекунды.
Дрожь земли
Когда происходит землетрясение, запускает сейсмических волн, проносящие энергии через недра Земли.
Могут быть двух типов. «Р-волна» несколько раз сжимают и расширяют материал, через который проходят; вибрации распространяются в том же направлении, что и волна. Медленнее«, S-волна» скалы с одной стороны, и вибрации проходят под прямым углом к их направлению движения.
Интенсивные штормы также могут создавать слабые сейсмические волны, похожие на те, что вызывают землетрясения. Эти волны называются микросейсмы. До недавнего времени ученые не могли определить источник волн S призрак мс.
В исследовании, опубликованном в августе 2016 года, Киваму Nishida в Университете Токио и Риота Такаги из Университета Тохоку сообщили, что они использовали сеть из 202 детекторы в южной части Японии, чтобы разыскать P — и S-волны. Они отследили источник волн до большого альянса шторм под названием «погода бомба»: в шторм, атмосферное давление в центре падает очень быстро.
Мониторинг спектра ms таким образом, поможет исследователям лучше понять внутреннюю структуру Земли.
Влияние луны
Не только земные явления влияют на движение нашей планеты. Недавние исследования показали, что крупные землетрясения происходят при полной и новой луны. Может быть, это потому, что Солнце, Луна и Земля выстроились в одну линию, таким образом, увеличивает гравитационную силу, которая действует на планете.
В исследовании, опубликованном в сентябре 2016 года, Сатоши Идея из Университета Токио и его коллеги проанализировали прилив напряжения течение двух недель, до крупных землетрясений, произошедших за последние двадцать лет. Из 12 крупнейших землетрясений, магнитудой 8,2 балла или выше, девять произошли во время полной или новой луны. Для маленьких землетрясений такого сопоставления выявлено не было.
Ида выводу, что дальнейшее гравитационное влияние, которое появляется в эти моменты, может увеличить силы воздействия на тектонические плиты. Эти изменения должны быть небольшими, но если квартира уже находится под напряжением, дополнительная сила может быть достаточно, чтобы запустить большие трещиноватости пород.
Тем не менее, многие ученые скептически относятся к выводам Идея, потому что он изучал только 12 землетрясений.
Озноб солнца
Еще более спорным является мысль, что вибрации, которые рождаются глубоко внутри Солнца, могут объяснить ряд явлений, потрясений на Земле.
Когда газ движется внутри Солнца, приводят к двум различным типам волн. Те, кто родились в процессе изменения давления, называются p-моды, и те, которые образуются, когда плотный материал, втягивается внутрь, под действием силы тяжести, — g-моды.
P-мода требуется несколько минут, чтобы завершить один полный цикл колебаний; g-мода занимает от десяти минут до нескольких часов. Это количество времени, которое называется «время» моды.
В 1995 году группа под руководством Дэвида Томсона queen’s university, Кингстон, Канада, проанализировали модели поведения, солнечный ветер-это поток заряженных частиц, который исходит от Солнца — с 1992 по 1994. Они заметили колебания, которые имели те же периоды, что и p и g-моды, который говорит, что солнце, вибрации как были связаны с солнечным ветром.
В 2007 году Томсон также сообщил, что необъяснимые изменения напряжения в подводных кабелей связи, измерения сейсмической на Земле, а также обрывы звонков есть модели частоты соответствующих волн внутри Солнца.
Тем не менее, ученые считают, что заявления Томсон зыбкой почве. В соответствии с моделированием, эти солнечные вибрации, особенно г-мода, должно быть так слабы, когда они достигают поверхности Солнца, что не может влиять солнечный ветер. Даже если это не так, эти модели должны были быть уничтожены турбулентности межпланетной среды гораздо раньше, чем достиг Земли.
Возможно, идея Томсона, это не так. Но есть много других причин, по которым наша планета дрожит и колеблется.
Земля вращается не только: он качал и качает
Илья Хель