Ледник Туэйтса, известный как самый широкий ледник на планете, занимает особое место в современной науке и общественном сознании. Его протяжённость составляет около 80 миль, и именно его массивный ледниковый массив вызывает тревогу учёных по всему миру. Сегодня перед нами стоит вопрос: что произойдёт, если этот гигант потеряет свою устойчивость, и какое влияние это окажет на глобальный уровень мирового океана?

Исследования последних десятилетий показывают, что ледник Туэйтса теряет льдовые массы с угрожающей скоростью – ежегодно его рельеф теряет порядка 50 миллиардов тонн льда, что значительно превышает количество снега, оседающего на его поверхность. Уже с 1970-х годов наблюдается ускорение процессов таяния, однако до сих пор учёным не удалось точно определить, когда именно началась эта фаза интенсивного ледникового распада. Разгадка этой загадки имеет огромное значение для понимания будущего климатической системы Земли.

Одной из главных проблем, связанных с таянием ледника, является его роль в поддержании стабильности Западно-Антарктического ледяного щита. Ледник Туэйтса не просто массивное скопление льда, а важный компонент, который оказывает значительное влияние на гидрологический баланс планеты. Учёные предупреждают, что если этот ледник полностью рухнет, то уровень мирового океана может подняться на 25 дюймов. Такое повышение приведёт к затоплению прибрежных территорий, изменению экосистем и появлению серьёзных социальных и экономических последствий.

Современные исследования, основанные на анализе морских отложений и ледниковых осадков, позволяют проследить историю ледника с начала голоцена до наших дней. Анализ ядровых отложений, собранных во время экспедиций в Антарктиду, свидетельствует о том, что динамика ледника претерпевала резкие изменения под воздействием внешних факторов. Например, данные из морской геофизики и сейсмических исследований подтверждают, что изменения в морском режиме и температурном режиме вод – в частности, влияние тёплой циркумполярной глубокой воды – оказывают решающее влияние на процессы отступления и таяния ледников.

Особенно примечателен тот факт, что отступление ледника Туэйтса идёт синхронно с процессами, происходящими в соседнем леднике Pine Island Glacier. Современные модели климатических и океанографических процессов указывают на то, что оба ледника реагируют на внешние изменения в атмосфере и океане. Именно длительный период аномальных температур и изменение циркуляции вод способствуют ускоренному таянию, что делает процесс отступления ледников результатом не столько внутренних динамических изменений, сколько влияния глобальных климатических процессов.

Изучение морских осадков, обнаруженных вблизи ледников, предоставляет важные подсказки о том, как происходили изменения в прошлом. Слои осадков, образовавшиеся за последние несколько столетий, демонстрируют резкие переходы в структуре отложений, что свидетельствует о существенном изменении условий формирования и динамики ледников. Такие находки подтверждают, что уже в середине XX века начались масштабные процессы, связанные с утратой контакта ледников с морским дном – явление, которое сегодня можно наблюдать благодаря спутниковым данным и радиолокационным исследованиям.

Несмотря на то, что динамика ледника Туэйтса остаётся предметом активных исследований, уже сейчас очевидно, что его поведение напрямую связано с изменениями в климатической системе. Учёные отмечают, что воздействие тёплой глубокой воды, изменившейся циркуляции океанических течений и усиление глобальных атмосферных процессов – всё это способствует ускоренному отступлению ледника. Наблюдения за морскими осадками и ледниковыми ядрами позволяют предположить, что такие процессы имели место в течение последних нескольких десятилетий, что делает нынешнюю ситуацию уникальной в контексте последнего тысячелетия.

Эксперименты и моделирование показывают, что если текущая динамика сохранится, то стабильность Западно-Антарктического ледяного щита может оказаться под серьёзной угрозой. Последствия этого могут быть катастрофическими: повышение уровня мирового океана, усиление штормовых нагонов, изменение климатических зон и глобальные экологические катастрофы. Многие эксперты уже называют ледник Туэйтса «ледником Судного дня», поскольку его дальнейшее поведение может стать индикатором надвигающихся изменений, способных изменить облик планеты.

Особое внимание в современных исследованиях уделяется изучению субледниковых процессов, когда поток талой воды, вытекающий из-под ледника, оказывает дополнительное воздействие на его структуру. Эти процессы, наблюдаемые в виде подледниковых течений и образующихся отложений, демонстрируют, как внешние факторы могут ускорить процесс распада ледяного покрова. Современные геохимические и физические методы позволяют детально проследить, каким образом изменяется структура ледниковых отложений, и дают возможность смоделировать будущее поведение ледника в условиях меняющегося климата.

В то же время, важную роль играет синхронное изучение нескольких ледников в одном регионе. Сравнительный анализ данных с ледников Туэйтса и Pine Island Glacier позволяет выявить общие закономерности в их динамике, что подчеркивает влияние глобальных климатических факторов на процессы таяния. Синхронное отступление этих ледников подтверждает, что изменения в климатической системе происходят не изолированно, а затрагивают целые регионы Антарктики, что в свою очередь влияет на глобальную климатическую систему и морской уровень.

Таким образом, современная наука стоит на пороге серьёзных открытий, позволяющих глубже понять, как и почему меняется наш климат. Ледник Туэйтса – это не просто объект исследования, а настоящий «барометр» глобальных изменений, предвещающий грядущие климатические катастрофы. Усиливающееся таяние, изменение условий формирования морских осадков и синхронное отступление соседних ледников – всё это указывает на необходимость пересмотра подходов к оценке последствий глобального потепления.

Для многих людей ледник Туэйтса уже стал символом изменений, происходящих на планете. Он напоминает нам о том, что климатическая система Земли – это сложный и взаимосвязанный механизм, где малейшие изменения могут привести к непредсказуемым последствиям. Природа не прощает бездействия, и изучение процессов, происходящих в Антарктике, должно стать одним из приоритетных направлений современной науки и политики.

Сегодня, когда последствия изменения климата становятся всё более ощутимыми, перед человечеством стоит задача не только понять природу этих процессов, но и найти пути для их смягчения. Ледник Туэйтса – яркий пример того, как изменение климата может отразиться на стабильности всей планеты. Его судьба во многом определяет наше будущее, и только комплексный подход, основанный на современных технологиях и глубоких научных исследованиях, позволит нам вовремя принять необходимые меры для сохранения окружающей среды.

Таким образом, ледник, получивший прозвище «Судного дня», является не только объектом научного интереса, но и тревожным звонком для всего человечества. От наших действий сегодня зависит, сможем ли мы избежать катастрофических последствий, или же ледниковая буря, вызванная таянием гигантского ледника, станет предвестником нового, непредсказуемого этапа в истории Земли.

Если вам понравилась эта статья и была полезной, мы будем благодарны, если вы поделитесь ею с другими, оставите комментарий или лайк, а также подпишитесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные публикации. Ваша активность – это мощнейший стимул для нас творить дальше!

Лайк: Одно нажатие, которое скажет нам: Вы на верном пути!
Комментарий: Поделитесь своими мыслями, эмоциями, опытом! Мы ценим каждое мнение.
Репост: Расскажите о нас своим друзьям! Пусть ценная информация найдет тех, кому она необходима.
Подписка: Станьте частью нашего сообщества! Впереди еще больше интересного контента, который вы точно не захотите пропустить.

#Климат #ClimateChange #Антарктида #ЛедникСудногоДня #ГлобальноеПотепление

В сентябре 2023 года мир стал свидетелем поистине феноменального природного события, которое потрясло не только Гренландию, но и всю планету. В отдалённом фьорде Диксон, на востоке Гренландии, произошёл масштабный обвал горной массы, вызванный изменениями климата, последствия которого ощущались на Земле в течение девяти дней.

Это событие началось с обрушения колоссального объёма – около 25 миллионов кубических метров камней и льда, соскальзывающих с обветшалой горной вершины, ранее достигавшей 1,2 километра высоты. Обвал произошёл на фоне многолетнего процесса таяния ледников, когда постепенное истончение ледового покрова ослабило опорную структуру склонов. Таким образом, глобальное потепление, влияющее на все сферы жизни, сыграло решающую роль в предопределении этой катастрофы.

Когда массивная масса обрушилась в узкий фьорд, произошёл резкий переход энергии. Водная поверхность фьорда была мгновенно потрясена – образовалась гигантская волна цунами, достигавшая высоты 200 метров. Такой масштабный водный удар превратил обычное движение воды в динамическое и долгосрочное явление. Несколько дней в фьорде Диксон наблюдалось уникальное явление – так называемая «сейш», когда вода, словно в гигантском бассейне, начала вибрировать и переноcить энергию от первоначального удара, создавая устойчивые колебания.

Эти водные колебания оказались настолько мощными, что породили уникальный сейсмический сигнал, регистрируемый сейсмометрами по всему миру – от самой Гренландии до Антарктиды. Сигнал отличался монохроматической природой: его доминирующая частота составляла примерно 10,88 миллигерц, что соответствует периоду колебаний в 92 секунды. И хотя обычные землетрясения вызывают широкий спектр сейсмических волн, этот сигнал имел почти идеальную гармоническую структуру и затухал необычайно медленно, что позволило фиксировать его в течение девяти дней.

Для расследования этого уникального явления была собрана международная команда, объединяющая 68 учёных из 40 институтов 15 стран. Эксперты использовали широкий спектр данных: от записей сейсмографов и инфразвуковых датчиков до спутниковых снимков и сложных численных моделей цунами. Фотографии, сделанные датской армией всего через несколько дней после обвала, позволили экспертам оценить масштабы разрушений и восстановить картину произошедшего. Благодаря такой междисциплинарной и международной кооперации ученые смогли не только точно определить место и время обвала, но и проанализировать всю цепочку событий, приведшую к глобальному сейсмическому резонансу.

С точки зрения геологических процессов, произошедший обвал стал логичным следствием глобальных климатических изменений. Таяние ледников и постепенное истончение льдового покрова приводят к тому, что горные массивы теряют свою устойчивость. Если раньше подобные процессы могли оставаться незаметными для человеческого глаза, то сейчас, в условиях стремительного изменения климата, подобные явления приобретают поразительный масштаб. Обвал в фьорде Диксон сравним по объёму с 10 000 олимпийскими бассейнами или 220 000 полуприцепами – их общая длина могла бы составить около 3700 километров, что подчеркивает колоссальность произошедшего.

Цунами, вызванное обвалом, не ограничилось лишь мгновенным разрушением вблизи места события. Уже на расстоянии 70 километров от эпицентра волны достигали высоты в четыре метра, что привело к повреждению исследовательской базы и уничтожению ряда археологических и культурных объектов. Фьорд Диксон, обычно излюбленное место для круизных судов, в момент удара оказался пустым – что, безусловно, спасло жизни людей, но оставило после себя шлейф разрушений в области природы и культурного наследия.

Ученые пришли к выводу, что именно взаимосвязь между криосферой, гидросферой и литосферой является ключевым фактором в развитии подобных событий. Природные катастрофы, даже если они происходят в самых удалённых уголках планеты, могут иметь глобальные последствия. Мировое сообщество должно обратить пристальное внимание на то, как изменение климата влияет на устойчивость горных массивов и ледников, а также на потенциальные риски возникновения подобных катастроф.

Помимо научного значения, это событие имеет и важное социальное послание. Оно напоминает о том, что последствия изменения климата могут проявляться в самых неожиданных формах и в любой точке Земли. Необходимо не только усиливать мониторинг природных процессов с помощью современных технологий, но и активно разрабатывать меры по предотвращению подобных бедствий, защищая как жизни людей, так и уникальные экосистемы.

Таким образом, гигантский обвал в Гренландии стал тревожным звонком для всего человечества. Он показывает, насколько тесно переплетены климатические изменения и природные катастрофы. В условиях глобального потепления необходимость предвидения и предотвращения подобных событий становится все более острой задачей, требующей скоординированных действий международного сообщества. Это событие – не просто научный факт, а наглядное свидетельство того, что наша планета находится под влиянием мощных и неизбежных процессов, меняющих облик Земли и заставляющих нас задуматься о будущем.

Если вам понравилась эта статья и была полезной, мы будем благодарны, если вы поделитесь ею с другими, оставите комментарий или лайк, а также подпишитесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные публикации. Ваша активность – это мощнейший стимул для нас творить дальше!

Лайк: Одно нажатие, которое скажет нам: Вы на верном пути!
Комментарий: Поделитесь своими мыслями, эмоциями, опытом! Мы ценим каждое мнение.
Репост: Расскажите о нас своим друзьям! Пусть ценная информация найдет тех, кому она необходима.
Подписка: Станьте частью нашего сообщества! Впереди еще больше интересного контента, который вы точно не захотите пропустить.

#ClimateChange #Greenland #Климат #ИзменениеКлимата

Штормы, разрушительные наводнения и эрозия почвы, в особенности в засушливых районах, — эти явления в последние годы приобретают всё более опасный характер. Проблема нарастает с каждым годом, и в сентябре 2023 года события, которые казались невозможными в таких сухих и жарких регионах, подтвердили самый мрачный прогноз ученых. Шторм Даниэль, обрушившийся на Ливию, стал настоящей трагедией для региона, доказав, что изменение климата влечет за собой не только повышение температуры, но и сильнейшие природные катастрофы. В этой статье мы рассмотрим, как изменения в гидроклиматических условиях становятся основным фактором, способствующим катастрофическим последствиям, а также то, как такие события затрагивают страны в Северной Африке, особенно Ливию.

Эрозия и наводнения: неожиданные последствия в засушливых районах

Северная Африка и, в частности, Ливия — регионы, исторически сталкивающиеся с проблемами засухи и недостатка осадков. Однако с каждым годом ситуация ухудшается. По данным исследования, проведенного учеными, климатические изменения, в частности повышение температуры вод Средиземного моря, оказывают влияние на гидрологические процессы в этом регионе. Эти изменения способствуют усилению эрозии почвы и увеличению частоты сильных дождей, что приводит к разрушительным наводнениям, особенно в районах, где дождь является редкостью.

Эрозия почвы усиливается из-за более интенсивных дождевых осадков, что приводит к возникновению опасных грязевых потоков, насыщенных большим количеством осадков. Когда эти потоки направляются в прибрежные районы, они не только усиливают разрушение инфраструктуры, но и вызывают обрушение инженерных сооружений, таких как дамбы и мосты. Так, шторм Даниэль в сентябре 2023 года показал, как эрозия и наводнения могут разрушать не только дома и дороги, но и препятствовать нормальному функционированию гидросистем, не справляющихся с увеличившимися нагрузками.

Катастрофа, которая потрясла Ливию

10 сентября 2023 года Ливию накрыла сильнейшая буря, известная как шторм Даниэль, ставшая одной из самых разрушительных природных катастроф в регионе за последние десятилетия. Этот шторм, развившийся в Ионическом море, усилился благодаря аномально тёплым водам Средиземного моря, что привело к рекордным осадкам. В восточной части Ливии, где обычно выпадает всего около 270 мм осадков в год, в течение нескольких часов выпало до 400 мм дождя. Такие экстренные условия привели к катастрофическим последствиям: наводнения разрушили города, унесли жизни более 11 000 человек и оставили тысячи людей без крова.

Статистика разрушений показывает ужасающие масштабы трагедии. В городах Дерна и Суса были разрушены десятки тысяч домов, нарушена работа инфраструктуры, в том числе водоснабжения и электросетей. В Дерне было разрушено 66% городской территории, а в Сусе — 48%. Разрушение было связано не только с сильными дождями, но и с последствиями эрозии почвы, которая сделала воды еще более мутными и опасными. К тому же две дамбы, расположенные выше по течению в Вади-Дерна, не выдержали нагрузки и разрушились, что спровоцировало новые, более интенсивные наводнения в городе.

Механизмы разрушений: эрозия, сели и осадки

Влияние эрозии и процессов, связанных с ней, невозможно недооценить. В своей исследовательской работе ученые использовали спутниковые изображения, сделанные с помощью радара Sentinel-1A, для того чтобы оценить степень эрозии и осадочного потока в бассейне Вади-Дерна. Эти данные показали, что интенсивная эрозия почвы, связанная с высокими осадками, способствовала усилению разрушений, вызванных наводнениями.

Когда дождевые потоки несут с собой большое количество грязи и осадков, это ухудшает не только видимость и течение рек, но и повышает разрушительную силу воды. Это также стало причиной обрушения двух дамб в Вади-Дерна, которые не смогли справиться с количеством воды и осадков, вызвавших разрушения.

Влияние на инфраструктуру и последствия для местных жителей

Процесс разрушения городской инфраструктуры был катастрофическим. В одном только городе Дерна 10% домов были полностью уничтожены, а 18,5% получили серьезные повреждения. Подобные разрушения затрудняют восстановление и оказывают огромное влияние на жизнь местных жителей. Многие дороги, мосты и другие важные объекты были разрушены, что усугубило гуманитарную катастрофу, повысив риски эпидемий и ограничив доступ к необходимым ресурсам.

Но не только городские районы пострадали от этой природной катастрофы. Сельское хозяйство, которое в значительной степени зависит от водосборных бассейнов и плодородных пойм, также понесло ущерб. Наводнения, вызванные штормом, затопили сельскохозяйственные угодья, что нанесло удар по продовольственной безопасности региона. Особенно пострадали области, находящиеся вдоль рек, где земля особенно чувствительна к эрозии.

Изменения гидроклимата и их долгосрочные последствия

Ученые подчеркивают, что все эти события — лишь первые признаки того, что изменение климата значительно меняет гидроклиматические условия, а в будущем последствия могут быть ещё более разрушительными. Возрастающая частота таких катастрофических штормов, как шторм Даниэль, в сочетании с увеличением интенсивности осадков, ставит под угрозу не только инфраструктуру, но и жизнь людей в засушливых районах.

Особенно уязвимыми становятся прибрежные районы, где увеличивается интенсивность наводнений, а эрозия почвы приводит к увеличению рисков для местного населения. Вдобавок к этому, повышение температуры воды в Средиземном море и увеличение интенсивности штормов могут усугубить эти процессы, сделав их более частыми и разрушительными.

Призыв к действию: необходимость трансформации управления побережьями и водными ресурсами

Для того чтобы предотвратить повторение подобных катастроф в будущем, необходимо незамедлительно принимать меры по улучшению управления водными ресурсами и укреплению инфраструктуры. Важно не только восстанавливать разрушенные объекты, но и разрабатывать долгосрочные стратегии управления побережьями, которые учитывают изменения климата. Трансформация в подходах к управлению водными ресурсами, в том числе укрепление гидросистем и улучшение инфраструктуры для защиты от наводнений, крайне важна для предотвращения трагедий в будущем.

Прогнозы ученых показывают, что в будущем климатические катастрофы будут становиться более частыми и интенсивными, что требует от стран Северной Африки, включая Ливию, комплексных усилий по подготовке и восстановлению после таких событий. Эффективное использование технологий наблюдения и предупреждения, таких как спутниковые системы мониторинга, может помочь в оперативном реагировании и снижении рисков.

Наводнения в пустыне, такие как те, что произошли в Ливии в 2023 году, служат тревожным напоминанием о том, что изменения климата не только приводят к повышению температуры, но и изменяют циклы осадков, увеличивая частоту и тяжесть природных катастроф. Регионы, которые раньше считались относительно безопасными, теперь подвергаются риску разрушительных наводнений, а также эрозии почвы, которая делает эти события ещё более опасными. Решение этой проблемы требует комплексного подхода, включающего улучшение инфраструктуры, разработку эффективных систем предупреждения и долгосрочное планирование на основе лучших климатических моделей.

Как показал опыт Ливии, эти проблемы уже затрагивают важнейшие прибрежные и пустынные регионы, и для того, чтобы снизить последствия будущих катастроф, необходимо незамедлительно внедрять стратегии, которые смогут справляться с возрастающими вызовами, связанными с изменением климата.

Если вам понравилась эта статья и была полезной, мы будем благодарны, если вы поделитесь ею с другими, оставите комментарий или лайк, а также подпишитесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные публикации. Ваша активность – это мощнейший стимул для нас творить дальше!

Лайк: Одно нажатие, которое скажет нам: Вы на верном пути!
Комментарий: Поделитесь своими мыслями, эмоциями, опытом! Мы ценим каждое мнение.
Репост: Расскажите о нас своим друзьям! Пусть ценная информация найдет тех, кому она необходима.
Подписка: Станьте частью нашего сообщества! Впереди еще больше интересного контента, который вы точно не захотите пропустить.

#Ливия #Наводнения #Климат #ИзменениеКлимата

2024 год стал очередным рекордсменом по температурным показателям, что спровоцировало череду экстремальных климатических событий. Это привело к масштабным наводнениям и засухам, которые оказали разрушительное воздействие на природу и человечество.

Согласно данным Global Water Monitor Report за 2024 год, подготовленному международной группой ученых, рост температур существенно изменил процессы циркуляции воды на планете, что негативно сказалось на глобальном водном цикле. Повышение температуры поверхности океана усилило интенсивность тропических циклонов и засух, особенно в бассейне Амазонки и на юге Африки. Глобальное потепление также стало причиной более мощных ливней и замедления движения штормов, что привело к катастрофическим наводнениям в Европе, Азии и Бразилии.

В 2024 году почти половина населения Земли — около четырех миллиардов человек из 111 стран — столкнулась с аномально высокими температурами. Средняя температура над сушей оказалась на 1,2 °C выше, чем в начале века, и на 2,2 °C выше, чем в доиндустриальную эпоху. Этот год стал самым жарким за всю историю наблюдений, продолжив четырехлетнюю тенденцию рекордных температур. Водные системы по всему миру оказались под ударом, что привело к серьезным последствиям.

Экстремальные явления 2024 года не были единичными случаями, а стали частью долгосрочной тенденции, характеризующейся усилением наводнений, продолжительными засухами и увеличением частоты рекордных климатических событий. Наиболее разрушительными стали внезапные и речные наводнения, засухи, тропические циклоны и оползни. Эти катастрофы унесли жизни более 8 700 человек, вынудили 40 миллионов покинуть свои дома и нанесли экономический ущерб на сумму свыше 550 миллиардов долларов США.

От исторических засух до катастрофических наводнений — экстремальные явления затронули жизни миллионов людей, их источники дохода и целые экосистемы. Например, сильные ливни вызвали масштабные наводнения в Афганистане и Пакистане, где погибло более 1000 человек. В Бразилии рекордные осадки, превысившие 300 миллиметров, привели к гибели более 80 человек.

Ученые отмечают, что рекорды по количеству осадков становятся все более частыми. В 2024 году месячные нормы осадков превышались на 27% чаще, чем в начале века, а суточные рекорды — на 52% чаще. При этом рекордно низкие показатели осадков фиксировались на 38% чаще, что свидетельствует о росте экстремальных явлений с обеих сторон спектра.

В Китае разливы рек Янцзы и Жемчужной привели к затоплению городов и поселков, вынудив десятки тысяч людей покинуть свои дома и нанеся ущерб сельскому хозяйству на сотни миллионов долларов. В Бангладеш сильные муссонные дожди и сброс воды с плотин вызвали масштабные наводнения, затронувшие 5,8 миллиона человек и уничтожившие более миллиона тонн риса. В Испании за восемь часов выпало более 500 миллиметров осадков, что привело к смертоносным наводнениям.

В то же время некоторые регионы мира столкнулись с разрушительными засухами. В бассейне Амазонки, одной из ключевых экосистем планеты, рекордно низкий уровень воды в реках нарушил транспортное сообщение и производство гидроэлектроэнергии. Лесные пожары, вызванные жаркой и сухой погодой, уничтожили более 52 000 квадратных километров леса только за сентябрь, что привело к выбросу огромного объема парниковых газов.

На юге Африки сильная засуха сократила производство кукурузы более чем на 50%, оставив 30 миллионов человек без достаточного количества продовольствия. Фермеры были вынуждены забивать скот из-за отсутствия пастбищ. Засуха также снизила выработку гидроэлектроэнергии, что привело к массовым отключениям электричества.

Ученые подчеркивают необходимость подготовки к более частым и интенсивным экстремальным явлениям. Это включает усиление защиты от наводнений, развитие устойчивых к засухам систем водоснабжения и сельского хозяйства, а также совершенствование систем раннего предупреждения.

Вода остается важнейшим ресурсом для человечества, а экстремальные явления, связанные с ней, — одними из самых серьезных угроз. Исследователи использовали данные тысяч наземных станций и спутников для мониторинга ключевых водных показателей, таких как осадки, влажность почвы, уровень рек и наводнения, в режиме, близком к реальному времени. Эти данные помогают лучше понять изменения в водном цикле и разработать стратегии адаптации к новым климатическим реалиям.

#Климат #Экология

Учёные разработали усовершенствованные методы обработки данных, получаемых в рамках программы GRACE, направленной на мониторинг климатических процессов.

Какие объёмы льда исчезают с ледников? Как это влияет на уровень мирового океана? Какие изменения происходят в глобальном водном балансе? Чтобы ответить на эти важные вопросы, необходимы высокоточные данные о динамике природных процессов. С 2002 года эту информацию предоставляют спутники миссии GRACE. Недавние исследования позволили достичь значительного прогресса в обработке этих данных на базовом уровне, что нашло отражение в публикации в авторитетном журнале American Journal of Geophysical Research. Достижения исследователей активно используются в рамках международного научного сотрудничества.

Перемещения больших масс в короткие временные промежутки создают сложности в анализе информации, особенно если такие события происходят быстрее, чем период полного сканирования поверхности Земли спутниками. Это особенно актуально в случае приливных волн, вызывающих значительные перераспределения водных масс. Учёные разработали инновационные методики, позволяющие выделять ключевые компоненты приливных явлений в данных спутникового мониторинга. Эти наработки открывают перспективы для использования измерений GRACE в новом подходе к моделированию приливных процессов и их влияния на уровень мирового океана.

Научные основы исследований

Изменения в подземных водах, таяние ледников, сезонные колебания климата и мощные тектонические события оказывают влияние на гравитационное поле Земли. Сегодня такие изменения фиксируются с орбиты при помощи спутников. Основной принцип заключается в том, что движение спутников зависит от распределения масс на планете. Точные данные об их положении позволяют судить о трансформациях этих масс. Этот подход был усовершенствован в рамках спутниковой гравиметрической миссии GRACE (2002–2017), продолженной с 2018 года программой GRACE Follow-On. Оба проекта включают пару спутников, движущихся по орбите на высоте около 450 км с интервалом в 220 км друг от друга. Использование GPS позволяет отслеживать их координаты с точностью до сантиметра, а межспутниковое расстояние фиксируется с точностью до микрометра. Это делает возможным изучение гравитационного поля Земли с пространственным разрешением в несколько сотен километров и временным интервалом около одного месяца.

Однако на орбиту спутников влияет не только перераспределение земных масс, но и различные побочные факторы. Чтобы исключить их влияние, используется сложное моделирование, позволяющее скорректировать измеренные данные. К числу таких факторов относятся гравитационное воздействие небесных тел, сопротивление атмосферы и приливные эффекты, вызванные Луной и Солнцем. Особенно важно учитывать изменения масс, происходящие с частотой выше месячного временного разрешения гравитационного поля. Ошибки в моделировании могут не только ухудшить качество данных, но и привести к неверному трактованию высокочастотных эффектов как медленных изменений распределения масс.

Одним из самых сложных факторов для учёных остаются морские приливы. Их моделирование основано на комбинации численных расчётов и спутниковых измерений уровня океана. Однако подобные спутниковые наблюдения не охватывают приполярные регионы, что создаёт определённые погрешности. Дополнительно, вблизи берегов, где динамика волн особенно сложна, модели приливов также демонстрируют неточности.

Прорыв в исследованиях

Используя альтернативный подход, учёные смогли выявить ключевые приливные частоты непосредственно в спутниковых данных GRACE и GRACE Follow-On, а также проанализировать их пространственное распределение. Помимо классических частот, обусловленных гравитационным воздействием Луны и Солнца, исследователи обнаружили ранее неизвестные закономерности. В их число входят нелинейные эффекты, возникающие в прибрежных зонах, приливы, вызванные изменениями атмосферного давления, а также малые асимметричные компоненты, связанные с воздействием Луны, обнаружение которых стало возможным благодаря продолжительным сериям наблюдений.

Некоторые из выявленных эффектов ранее не фиксировались в спутниковых данных и практически не учитывались при моделировании приливных процессов. Это исследование подчёркивает огромный потенциал миссий GRACE и GRACE Follow-On для совершенствования моделей морских приливов. Развитие таких моделей позволит снизить уровень неопределённости в данных о перераспределении земных масс, что, в свою очередь, поспособствует более глубокому пониманию климатических процессов и их последствий.

#Климат #GRACE #Наука #Исследования