Земля имеет форму шара диаметром 12 742 км – но это только на первый взгляд. Любое небесное тело достаточных размеров с течением времени под действием собственной гравитации приобретает сферическую форму. Такую форму принимают и скалистые объекты, которые, по очень приблизительным оценкам, имеют диаметр не менее 600 км и массу не менее 0,01% от массы нашей планеты. Но дальше начинаются детали и тонкости. Во-первых, вращение Земли создает центробежную силу, причем на экваторе она выше, чем на полюсах. Из-за этой разницы планета немного сплющивается и ее диаметр, проходящий через экватор, становится на 43 км больше. Если бы она была полностью покрыта бескрайним океаном, она образовала бы слегка вытянутый эллипсоид, и эта фигура более точно соответствует реальной форме Земли. Но это только первое: масса распределена по поверхности нашей планеты не совсем равномерно. Как правило, континентальные литосферные плиты толще океанических. Высокие горы и глубокие впадины, мощные залежи руд – все это создает слабые аномалии, области, в которых гравитационное поле немного сильнее или слабее обычного. Гравитационные аномалии идентифицируются по их влиянию на высоту спутников, работающих на низкой околоземной орбите. Например, два одинаковых зонда миссии GRACE вращались вокруг планеты около 15 лет, проходя над каждым участком поверхности раз в месяц и отслеживая его. расстояние друг от друга с высокой точностью. Пролет над любой гравитационной аномалией вызывал незначительные изменения их положения, а собранные при этом данные позволяли создать максимально подробную карту гравитационного поля Земли и объяснить ее форму. Такая поверхность называется геоидом: в отличие от плоского эллипсоида, ее высота в каждом сечении определяется точным балансом между центробежной силой и местной гравитацией. По сравнению с размерами всей планеты даже самые крупные детали ее поверхности покажутся очень большими. крошечный Например, для Бездны Челленджера (10,9 км ниже уровня моря) отклонение от среднего радиуса Земли составляет всего 0,17%, а для Джомолунгмы (8,8 км) – 0,14%. Аномалии формы геоида будут еще более тонкими: его поверхность отклоняется от эллипса в диапазоне от -85 до 106 м. По этой причине 3D-модель, подготовленная учеными Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), была усовершенствована: аномалии на ней дополнительно выделены, но в остальном полностью зависит от данных GRACE и наглядно показывает сложную форму нашего общего круглая планета.
Ссылка на источник
Ссылка на источник