По всей Южной Африке ученые заметили необычное явление: земля поднимается из океана.
Измерения показывают постоянный подъем до 2 мм в год во многих регионах. Это происходит медленно и до недавнего времени неправильно понималось учеными, пишет Earth. Десятилетиями они считали, что активность мантии Земли объясняет это движение. Эта идея хорошо вписывалась в устоявшиеся геофизические модели.
Но открытие Боннского университета рисует совершенно иную картину - ту, которая прослеживает эти движенияне не до глубин Земли, а до ее высыхающей поверхности.
Это исследование предлагает не только объяснение, но и новый способ измерения засухи. Используя сети GPS и спутниковые данные, команда ученых е Боннского университета обнаружила, что постепенный подъем Южной Африки обусловлен сокращением запасов воды, а не мантийными движениями.
Южная Африка обладает уникальным преимуществом: сетью станций GNSS (Глобальная навигационная спутниковая система). С 2000 по 2021 год данные с 88 из этих станций показали едва заметный, но постоянный вертикальный подъем.
Доктор Макан Карегар из Боннского университета вместе с Кристианом Мильке, Хеленой Герденер и профессором Юргеном Куше тщательно отфильтровали эти данные.
Цель состояла в том, чтобы отделить значимые сигналы от шума. Метод, который использовали ученые, позволил увидеть прошлые колебания и определить закономерности подъема.
Большинство станций зафиксировали положительную тенденцию, начиная примерно с 2012 года. "Эти данные показали средний подъем на 6 мм между 2012 и 2020 годами", - объяснил Карегар.
Примечательно, чо этот сдвиг совпал с засушливыми годами. Издание отметило, что чтобы понять этот процесс, представьте, что вы нажимаете на губку. Когда вы ее отпускаете, она отскакивает. Земная кора ведет себя похожим образом. Когда вода насыщает землю, она оттягивает ее вниз. Когда вода исчезает - будь то из рек, почвы или водоносных горизонтов - кора отскакивает.
"Во время засух потеря воды из земли может привести к небольшому подъему поверхности Земли, и поэтому ее можно использовать для оценки потери массы воды, предполагая упругую реакцию Земли", - сказал Мильке.
Исследователи сопоставили свои выводы с данными спутников NASA, которые обнаруживают изменения гравитации Земли, чтобы сделать вывод об изменениях массы. Хотя разрешение спутников ограничено, оно показало ту же тенденцию: в районах, где исчезла вода, земля поднялась.
Самый сильный подъем в Южной Африке произошел в провинциях, которые пострадали от сильных засух. Западный Кейп, Гаутенг и Лимпопо показали особенно сильные сигналы.
С 2012 по 2020 год в некоторых регионах наблюдалась потеря массы воды, эквивалентная 0,10 м воды. Это, в свою очередь, вызвало средний подъем на 6 мм по всей стране.
"Сеть GNSS в Южной Африке имеет потенциал для оценки воздействия засухи на водные ресурсы", - подчеркнули исследователи.
Таким образом, эти модели подъема могут служить косвенными индикаторами того, сколько грунтовых вод было использовано или потеряно - жизненно важные данные для страны, испытывающей дефицит воды.
Другие новости науки
Климатологи недавно заявили, что на полюсах Земли лед тает рекордными темпами. Таковы итоги рекордно теплой зимы. Так, площадь океанического льда у обоих полюсов Земли оказалась самой низкой для конца февраля за все время научных наблюдений.
