Žemė, ant kurios mes stovime, nėra tokia tvirta, kaip atrodo. Dėl kelių veiksnių visa Žemė drebėja ir banguoja. Griežtas ir nejudrus žemės po mūsų kojomis yra iliuzija, kurią sukuria mūsų ribotas požiūris. Mūsų planeta sukasi apie savo ašį kas 23 valandas 56 minutes ir 4 sekundes. Ji taip pat sukasi aplink saulę, Saulės sistema sukasi aplink Pieno kelio centrą, o galaktika skrieja per visatą Didžiojo atrakciono kryptimi. Greitis atliekant šį veiksmą svaigina.
Net jei į visa tai neatsižvelgiama, Žemė toli gražu nėra stabili. Kažkur žemiau mūsų didžiuliai uolienų gabalai nuolat lūžta vienas kitą, sudaro slėnius, išstumia kalnus. Suspauskite ir vilkite vienas kitą, kad susidarytumėte upes ir vandenynus. Žemė, esanti žemiau mūsų, nuolat ir visada keičiasi, tempiasi ir banguoja.
- „Salik.biz“
Dažniausiai tai gerai. Tačiau augantis šių reiškinių supratimas leidžia mums daugiau sužinoti apie vidinį mūsų planetos veikimą. Tai taip pat patogu kiekvienam, bandančiam plaukti ir nusileisti erdvėlaiviui. Yra septyni dalykai, dėl kurių žemė juda. - Eppur si muove! - tarė Galileo. Ir vis dėlto pasirodo.
Esant slėgiui
Stalinis gaublys yra tobula sfera, todėl sklandžiai sukasi aplink fiksuotą ašį. Nepaisant to, Žemė nėra sfera, o joje esančios masės pasiskirsto netolygiai ir yra linkusios judėti. Todėl juda ir ašis, aplink kurią sukasi planeta, ir šios ašies poliai. Be to, kadangi sukimosi ašis skiriasi nuo ašies, aplink kurią masė yra subalansuota, Žemė sukasi.
Šį svyravimą mokslininkai numatė dar Izaoko Niutono laikais. Tiksliau tariant, šį svyravimą sudaro keli.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Vienas svarbiausių yra Chandlerio virpesiai, kuriuos pirmą kartą 1891 metais pastebėjo amerikiečių astronomas Sethas Chandleris jaunesnysis. Tai verčia polius judėti 9 metrais ir per 14 mėnesių užbaigia visą ciklą.
Per visą XX amžių mokslininkai pateikė įvairiausių priežasčių, įskaitant kontinentinių vandenų laikymo pokyčius, atmosferos slėgį, žemės drebėjimus, sąveiką ties Žemės šerdies ir mantijos ribomis.
Geofizikas Richardas Grossas iš NASA reaktyvinio varymo laboratorijos (JPL) Pasadena mieste, Kalifornijoje, šią paslaptį išsprendė 2000 m. Chandlerio svyravimo 1985–1995 m. Stebėjimams jis pritaikė naujus meteorologinius ir vandenynų modelius. Grossas apskaičiavo, kad du trečdalius šių svyravimų sukelia slėgio svyravimai jūros dugne, o trečdalį - atmosferos slėgio pokyčiai.
„Jų santykinė svarba bėgant laikui keičiasi, - sako Grosas, - tačiau šiuo metu pagrindine yra laikoma atmosferos ir vandenyno slėgio pokyčių kombinacija“.
Vanduo nusiaubia akmenį
Metų laikai yra antras pagal dydį veiksnys, susijęs su Žemės bangavimu. Kadangi jie lemia geografinius lietaus, sniego ir drėgmės pokyčius.
Mokslininkai polius galėjo nustatyti naudodamiesi žvaigždžių santykine padėtimi dar 1899 m., O nuo 1970 m. Jiems talkino palydovai. Bet net jei pašalinsite sezoninių ir Chandlerio svyravimų įtaką, šiaurės ir pietų sukimosi poliai vis tiek juda žemės plutos atžvilgiu.
2016 m. Balandžio mėn. Paskelbtame tyrime JPL atstovai Surendra Adikari ir Erikas Ivinsas pabrėžė du kritinius Žemės voblerio dėlionės kūrinius.
Iki 2000 m. Žemės sukimosi ašis dviem coliais per metus judėjo Kanados link. Bet tada matavimai parodė, kad sukimosi ašis pakeitė kryptį į Britų salas. Kai kurie mokslininkai spėjo, kad tai gali būti ledo praradimo dėl greito Grenlandijos ir Antarkties ledynų tirpimo padarinys.
Adikari ir Ivins nusprendė išbandyti šią idėją. Jie palygino polių padėties GPS matavimus su GRACE, tyrimo, kurio metu palydovai naudojami matuoti masės pokyčius visoje Žemėje, duomenimis. Jie nustatė, kad Grenlandijos ir Antarkties ledynų tirpimas sudaro tik du trečdalius pastarojo meto poslinkio polių judėjimo kryptimi. Likusi dalis, pasak mokslininkų, turėtų būti paaiškinta vandens praradimu žemynuose, daugiausia Eurazijos sausumos plote.
Šis regionas kenčia nuo vandeningojo sluoksnio išeikvojimo ir sausros. Nepaisant to, iš pradžių vandens tūris atrodo per mažas, kad sukelti tokias pasekmes.
Todėl mokslininkai apžiūrėjo paveiktų sričių padėtį. „Iš pagrindinės besisukančių objektų fizikos žinome, kad polių judėjimas yra labai jautrus pokyčiams 45 platumos laipsnių diapazone“, - sako Adikari. T. y., Ten, kur Eurazija neteko vandens.
Šis tyrimas taip pat nustatė, kad žemyno vandens saugykla yra patikimas kito žemės sukimosi bangos vingio paaiškinimas.
Per XX amžių mokslininkai negalėjo suprasti, kodėl sukimosi ašis keičiasi kas 6–14 metų, paliekant 0,5–1,5 metro į rytus ar vakarus nuo bendro jo dreifo. Adikari ir Ivins nustatė, kad nuo 2002 iki 2015 m. Sausieji metai Eurazijoje atitiko svyravimus į rytus, o drėgnus metus - į judėjimą į vakarus.
„Mes radome geriausią atitikimą“, - sako Adikari. "Tai yra pirmas kartas, kai kas nors sėkmingai nustato tobulą tarpvyriaus poliarinio judėjimo ir visuotinės tarpvyrinės sausros-drėgmės atitiktį."
Technogeninis poveikis
Vandens ir ledo judesius sukelia natūralūs procesai ir žmogaus veiksmai. Tačiau yra ir kitų padarinių, turinčių įtakos žemės drebėjimui.
2009 m. Feliksas Landereris, taip pat JPL, apskaičiavo, kad jei anglies dioksido lygis padvigubėtų nuo 2000 iki 2100, vandenynai sušiltų ir išsiplėttų taip, kad Šiaurės ašigalis per ateinantį šimtmetį judėtų 1,5 centimetro per Aliaską ir Havajus. …
Panašiai 2007 m. Landereris modeliuodavo vandenynų atšilimo padarinius, kuriuos sukėlė toks pat padidėjęs slėgis ir cirkuliacija iš anglies dioksido vandenyno dugne. Jis nustatė, kad šie pokyčiai gali perkelti masę aukštesnėse platumose ir sutrumpinti dieną maždaug 0,1 milisekundės.
Žemės drebėjimas
Žemės sukimąsi judant turi įtakos ne tik dideli vandens ir ledo kiekiai. Uolienų poslinkis taip pat turi šį poveikį, jei jos yra pakankamai didelės.
Žemės drebėjimai įvyksta tada, kai tektoninės plokštės, sudarančios Žemės paviršių, staiga pradeda „įbristi“pro jas praeidamos. Tai taip pat galėtų prisidėti. Grossas išmatavo galingą 8,8 balų žemės drebėjimą, kuris 2010 m. Užklupo Čilės pakrantę. Dar neskelbtame tyrime jis apskaičiavo, kad plokštelių judėjimas Žemės ašį masės balanso atžvilgiu pasuko maždaug 8 centimetrais.
Bet tai pagrįsta tik modelio vertinimu. Nuo to laiko Grosas ir kiti bandė stebėti faktinius Žemės sukimosi pokyčius, susijusius su žemės drebėjimo duomenimis iš GPS palydovų.
Kol kas tai buvo nesėkminga, nes gana sunku pašalinti visus kitus veiksnius, turinčius įtakos Žemės sukimui. „Modeliai nėra tobuli ir yra daug triukšmo, slepiančių mažus žemės drebėjimo signalus“, - sako Grossas.
Masės judėjimas, atsirandantis tada, kai arti eina tektoninės plokštės, taip pat turi įtakos dienos trukmei. Grossas apskaičiavo, kad Japoniją 2011 m. Užklupęs 9,1 balų žemės drebėjimas sumažino dienos ilgį 1,8 mikrosekundės.
Drebėjo žemė
Kai įvyksta žemės drebėjimas, jis išskiria seismines bangas, pernešančias energiją per žemės žarnas.
Yra du jų tipai. „P bangos“kelis kartus suspaudžia ir plečia medžiagą, pro kurią jos praeina; virpesiai eina ta pačia kryptimi kaip ir banga. Lėtesnės „S bangos“akmenis slenka iš vienos pusės į kitą, o virpesiai yra stačiu kampu jų važiavimo krypčiai.
Intensyvios audros taip pat gali sukelti silpnas seismines bangas, panašias į tas, kurios sukelia žemės drebėjimus. Šios bangos vadinamos mikroseizmais. Dar visai neseniai mokslininkai negalėjo nustatyti S bangų šaltinio mikroseismose.
2016 m. Rugpjūčio mėn. Paskelbtame tyrime Kiwamu Nishida iš Tokijo universiteto ir Ryota Takagi iš Tohoku universiteto pranešė, kad naudojo 202 detektorių tinklą pietų Japonijoje, kad galėtų sekti P ir S bangas. Jie atsekė bangų kilmę iki didžiosios Šiaurės Atlanto audros, vadinamos „oro bomba“: šios audros metu atmosferos slėgis centre sumažėja neįprastai greitai.
Mikroizmų sekimas tokiu būdu padės tyrėjams geriau suprasti Žemės vidinę struktūrą.
Mėnulio įtaka
Mūsų planetos judėjimą veikia ne tik žemiški reiškiniai. Naujausi tyrimai parodė, kad dideli žemės drebėjimai vyksta su pilnaties ir jaunatis. Galbūt taip yra todėl, kad Saulė, Mėnulis ir Žemė yra sulyginti, taip padidindami gravitacinę jėgą, veikiančią planetą.
2016 m. Rugsėjo mėn. Paskelbtame tyrime Satoshi Ida iš Tokijo universiteto su kolegomis išanalizavo potvynių potvynius per dvi savaites prieš didelius žemės drebėjimus per pastaruosius dvidešimt metų. Iš 12 didžiausių 8,2 ar daugiau balų žemės drebėjimų devyni įvyko per pilnatį ar jaunatį. Dėl nedidelių žemės drebėjimų tokio susirašinėjimo nerasta.
Ida padarė išvadą, kad šiais laikais atsirandanti papildoma gravitacinė įtaka gali padidinti jėgų poveikį tektoninėms plokštėms. Šie pokyčiai turėtų būti nedideli, tačiau jei plokštėms jau suteikta energija, gali prireikti papildomos jėgos dideliems akmenų lūžiams sukelti.
Tačiau daugelis mokslininkų skeptiškai vertina Ida atradimus, nes jis tyrė tik 12 žemės drebėjimų.
Drebėjo saulė
Dar labiau ginčytina yra idėja, kad virpesiai, kylantys giliai Saulėje, gali paaiškinti daugybę drebulį sukeliančių reiškinių Žemėje.
Kai dujos juda saulės spinduliuose, jos sukelia dviejų skirtingų tipų bangas. Tie, kurie gimsta slėgio pokyčių metu, yra vadinami p režimais, o tie, kurie susidaro, kai tanki medžiaga įsiurbiama sunkio jėgos, vadinami g režimais.
P režimas užtrunka keletą minučių, kad būtų baigtas visas vibracijos ciklas; „g-mod“trunka nuo dešimties minučių iki kelių valandų. Šis laiko tarpas vadinamas mod periodu.
1995 m. Grupė, vadovaujama Davido Thomsono iš Karalienės universiteto Kingstono mieste, Kanadoje, analizavo saulės vėjo - iš saulės sklindančių įkrautų dalelių srauto - modelius nuo 1992 iki 1994 m. Jie pastebėjo svyravimus, kurie turėjo tuos pačius laikotarpius kaip ir p- ir g-režimai, ir leido manyti, kad saulės virpesiai buvo kažkaip susiję su saulės vėjeliu.
2007 m. Thomsonas vėl pranešė, kad nepaaiškinami povandeninių komunalinių kabelių įtampos svyravimai, seisminiai matavimai Žemėje ir net telefoninių skambučių nutraukimai turi dažnio modelius, kurie atitinka bangas Saulėje.
Tačiau mokslininkai mano, kad Thomsono teiginiai turi silpną pagrindą. Pagal modeliavimą, šios saulės vibracijos, ypač g režimai, turėtų būti tokios silpnos, kai jos pasiekia Saulės paviršių, kad niekaip negalėjo paveikti saulės vėjo. Net jei taip nėra, šie modeliai turėjo būti sunaikinti tarpplanetinės terpės turbulencijos dar ilgai prieš pasiekiant Žemę.
Galbūt Thomsono idėja neteisinga. Tačiau yra daugybė kitų priežasčių, kodėl mūsų planeta dreba ir svyruoja.
ILYA KHEL
