Geofyzika - Ľahkosť Hudsonovho zálivu - Znalosti

Aktuálne správy v Süddeutsche Zeitung

geofyzika

Dashboard

ekonomiky

Mníchov

Kultúra

spoločnosti

Vedomosti

Geofyzika: Ľahkosť Hudsonovho zálivu

Vedci pomocou satelitných údajov zistili, prečo má Kanada obzvlášť nízku gravitáciu.

Mnoho Kanaďanov váži menej ako ich americkí susedia. Ale to nie je kvôli lepšej kultúre stravovania - alebo aspoň nielen. Skôr by tam schudol aj občan USA, ktorý sa usadí na Hudsonovom zálive. Pretože vo veľkej časti krajiny je nižšia gravitácia ako v susedných regiónoch. Efekt je iba asi 35 miliónovin. Ale aj to sa dá merať pomocou satelitov.

Sila, ktorá nás spája s našou planétou, nie je v skutočnosti rovnomerne rozložená - ani nie je stabilná. V závislosti od povahy zemskej kôry je väčšia alebo menšia a svoju úlohu zohráva aj gravitačná príťažlivosť mesiaca. Horolezec, ktorý váži 80 kilogramov v Garmisch-Partenkirchene, váži na Zugspitze o 40 gramov menej.

Ak graficky znázorníte rozloženie gravitačnej sily na celú planétu, Zem už nevyzerá ako guľa. Tento geoid pripomína skôr zemiak. S cieľom čo najpresnejšie zmerať tvar a povrchovú dynamiku tohto zemiaka zahájili nemecké letecké a kozmické stredisko Nasa misiu Grace (Gravity Recovery and Climate Experiment). Dvojice satelitov Grace obiehajú okolo Zeme od roku 2002.

Jedným z cieľov misie je čo najpresnejšie zmerať vplyv gravitácie na rôzne procesy, ako je topenie polárnych ľadových čiapok alebo oceánske prúdy. Sondy skúmajú najmenšie rozdiely v rozložení hmôt na Zemi.

Presné údaje prostredníctvom dvoch družíc

Trik: satelity lietajú vo vzdialenosti 220 kilometrov od seba a priťahujú ich v rôznej miere príslušné zemské masy pod nimi. Podľa toho menia svoju cestu. Keď sonda pretína oblasť s vysokou gravitáciou, ľahko sa pritiahne k zemi. To mení vzdialenosť medzi dvoma sondami, z ktorých odborníci môžu odvodiť vplyv gravitácie.

Zatiaľ nebolo jasné, prečo sa nad zálivom Hudson Bay nachádza gravitačné údolie. Vedci z Harvard-Smithsonianovho centra pre astrofyziku v americkom Cambridgei a na univerzite v kanadskom Toronte teraz pomocou údajov zo satelitov určili, že za nízkou gravitáciou okolo Hudsonovho zálivu stojí niekoľko príčin.

Na jednej strane jav zjavne súvisí so skutočnosťou, že ešte pred 20 000 rokmi boli veľké časti Severnej Ameriky pokryté vrstvou ľadu s hrúbkou až tri kilometre, ktorá vyvíjala veľký tlak na zemskú kôru. Potom ľad v krátkom čase ustúpil. Oslobodený od hmotnosti sa zemský povrch opäť vydúva rýchlosťou 12 milimetrov ročne. Ako ukazujú satelitné údaje, ľadové príkrovy boli obzvlášť husté na dvoch miestach: západne a východne od Hudsonovho zálivu.

Rovnako ako vedci okolo Marka Tamisiea v odbornom časopise Veda (Vol. 316, s. 881, 2007) uvádzajú, že asi dve tretiny účinku sú spôsobené inou príčinou. V zemskom plášti dochádza k permanentnej výmene roztavenej horniny, pričom horúce hmoty prúdia smerom nahor z hlbín Zeme, zatiaľ čo chladnejšia hornina klesá dole. To môže spôsobiť sací efekt na doskách nad zemou.

Vedci dúfajú, že satelitné údaje možno použiť na podrobnejšiu analýzu účinkov staršej doby ľadovej s cieľom vytvoriť lepšie modely klimatických zmien v minulosti našej planéty.