هشدار ناسا درباره جابه‌جایی مرکز جرم زمین و تأثیر آن بر سامانه‌های ناوبری

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی - تیمی از دانشمندان ناسا توضیح دادند که مقادیر زیادی از آب، یخ و هوا در طول سال میان مناطق مختلف زمین جابه‌جا می‌شوند که ناشی از پدیده‌هایی همچون ذوب برف، بارش باران و تغییرات در شرایط اقیانوسی و فشار جوی است. این جابه‌جایی‌ها باعث می‌شود مرکز جرم زمین نسبت به مرکز هندسی آن، چند میلی‌متر تغییر مکان دهد.

فلیکس لندرِر، پژوهشگر «آزمایشگاه پیش‌رانش جت» ناسا و از نویسندگان این مطالعه، گفت: «اگرچه ممکن است این حرکات ناچیز به نظر برسند، اما دنیای مدرن ما به اندازه‌گیری‌های موقعیت‌یابی با دقت بسیار بالا وابسته است.»

ماهواره‌ها و سامانه‌های موقعیت‌یابی به اندازه‌گیری‌های دقیق موقعیت و حرکت زمین وابسته‌اند؛ از این رو، حتی تغییرات جزئی در توزیع جرم می‌تواند بر دقت این اندازه‌گیری‌ها تأثیر بگذارد.

در پژوهشی که در نشریه *Geophysical International* منتشر شد، دونالد آرگوس (پژوهشگر ارشد) و تیمش روش جدیدی را برای ردیابی حرکت مرکز جرم زمین ابداع کردند. روش آنها از داده‌های ماهواره‌ها و سامانه موقعیت‌یاب جهانی (GPS) و همچنین داده‌های ماهواره‌های مستقر در مدار پایین زمین بهره می‌برد.

نتایج نشان داد که حرکت مرکز جرم زمین در طول سال و بر اساس توزیع آب و یخ، دچار نوسان می‌شود. برای نمونه، در ماه مارس، انباشت برف در سراسر آمریکای شمالی و اوراسیا باعث می‌شود مرکز جرم حدود سه میلی‌متر به سمت قطب شمال جابه‌جا شود.

در ماه آوریل، حجم آب باران در حوضه آمازون به اوج خود (حدود ۲۴۰۰ گیگاتن) می‌رسد و موجب می‌شود مرکز جرم ۲.۲ میلی‌متر به سمت آمریکای جنوبی تغییر مکان دهد. در ماه نوامبر نیز، آب‌های ناشی از باران‌های موسمی در جنوب شرقی آسیا — که به حدود ۶۰۰ گیگاتن می‌رسد — سهم اندکی در این نوسان سالانه ایفا می‌کنند.

دانشمندان همچنین دریافتند که دامنه حرکت مرکز جرم زمین کمتر از آن چیزی است که پیش‌تر تصور می‌شد. آرگوس اظهار داشت که برآورد‌های جدید نشان می‌دهد بزرگی این حرکت رفت‌وبرگشتی سالانه، تقریباً نصف مقداری است که هشت سال پیش تخمین زده شده بود.

این تغییرات تنها به مرکز جرم زمین محدود نمی‌شود؛ موقعیت قطب شمال جغرافیایی نیز بر اثر جابه‌جایی جرم — به‌ویژه در پی ذوب شدن صفحات یخی و یخچال‌های طبیعی — تغییر می‌کند.

بر اساس این پژوهش، ذوب گسترده یخ‌ها می‌تواند تا سال ۲۱۰۰ موجب جابه‌جایی قطب‌ها به میزان ۲۷ متر شود؛ حال آنکه در صورت کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای، این جابه‌جایی ممکن است به حدود ۱۲ متر محدود گردد.

این یافته‌ها بر حساسیت زمین نسبت به تغییرات مداوم در توزیع آب، یخ و هوا، و همچنین اهمیت در نظر گرفتن این جابه‌جایی‌ها هنگام انجام اندازه‌گیری‌های فوق‌دقیقِ مورد استفاده در ناوبری، نقشه‌برداری و تعیین موقعیت، تأکید دارند.

منبع: دیلی میل