Ученые впервые продемонстрировали, что точные измерения изменяющегося гравитационного поля Земли могут эффективно отслеживать изменения климата и погоды планеты.
Этот вывод основан на данных, полученных более чем за год из эксперимента по восстановлению гравитации и климату, или Grace. Grace - это космический корабль, совместное партнерство NASA и Немецкого аэрокосмического центра.
Результаты, опубликованные в журнале Science, показывают, что ежемесячные изменения в распределении массы воды и льда можно оценить путем измерения изменений в гравитационном поле Земли. Данные Грейс измеряли вес до 10 сантиметров (четырех дюймов) скоплений подземных вод от сильных тропических дождей, особенно в бассейне Амазонки и Юго-Восточной Азии. Меньшие сигналы, вызванные изменениями в циркуляции океана, также были видны.
Запущенный в марте 2002 года, Грейс отслеживает изменения в гравитационном поле Земли. Благодать ощущает незначительные изменения гравитационного притяжения от локальных изменений массы Земли. Чтобы сделать это, Грейс измеряет, до одной сотой ширины человеческого волоса, изменения в разделении двух одинаковых космических кораблей на одной и той же орбите на расстоянии примерно 220 километров (137 миль) друг от друга.
Благодать наносит на карту эти изменения от месяца к месяцу, следуя изменениям, вызванным временами года, характером погоды и краткосрочным изменением климата. Понимание того, как масса Земли меняется со временем, является важным компонентом, необходимым для изучения изменений глобального уровня моря, массы полярного льда, глубоководных течений океана, истощения и пополнения континентальных водоносных горизонтов.
Ежемесячные карты Грейс в 100 раз точнее существующих, что значительно повышает точность многих методов, используемых океанографами, гидрологами, гляциологами, геологами и другими учеными для изучения явлений, влияющих на климат.
«Измерения поверхностных вод в больших, недоступных речных бассейнах было трудно получить, в то время как подземные водоносные горизонты и глубоководные течения практически невозможно измерить», - сказал д-р Байрон Тапли, главный исследователь Грейс в Центре космических исследований Техасского университета. в Остине, штат Техас. «Грейс дает нам новый мощный инструмент для отслеживания того, как вода перемещается из одного места в другое, влияя на климат и погоду. Эти первоначальные результаты дают нам большую уверенность, что Грейс внесет решающий вклад в исследования климата в ближайшие годы », - добавил он.
«Непревзойденная точность измерений Грейс открывает ряд новых научных перспектив», - сказал доктор Кристоф Рейгбер из GeoForschungsZentrum Potsdam в Германии. «Наблюдения за изменениями массы над океанами помогут в интерпретации годовых сигналов долгосрочных изменений уровня моря, которые стали важным индикатором изменения климата», - сказал Рейгбер.
Доктор Майкл Уоткинс, исследователь проекта Грейс в Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, штат Калифорния, сказал, что результаты ознаменовали рождение новой области дистанционного зондирования. «За последние 20 лет мы провели примитивные измерения изменений гравитационного поля Земли в масштабах тысяч километров, но мы впервые смогли продемонстрировать, что измерения гравитации могут быть действительно полезны для мониторинга климата», он сказал.
«Измерения силы тяжести Грейса будут объединены с моделями воды для создания исключительно точной картины распределения воды по всему земному шару. Вместе с другими космическими аппаратами НАСА Грейс поможет ученым лучше понять глобальный круговорот воды и его изменения », - добавил Уоткинс.
Центр космических исследований Техасского университета несет общую ответственность за выполнение миссии. За элементы немецкой миссии отвечает GeoForschungsZentrum Potsdam. Обработка, распространение, архивирование и верификация научных данных осуществляется в рамках сотрудничества между JPL, Техасским университетом и GeoForschungsZentrum Potsdam.
Для получения дополнительной информации о Грейс в Интернете, посетите http://www.csr.utexas.edu/grace или http://www.gfz-potsdam.de/grace. Информацию о программах НАСА в Интернете можно найти на сайте http://www.nasa.gov.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
