Земля круглая. Об этом свидетельствуют многочисленные фотографии, сделанные астронавтами, которые ласково окрестили её «голубой мрамор». Но так ли идеален земной шар? Давайте разбираться.
Задолго до того, как Христофор Колумб пересек Атлантический океан, Аристотель и другие древнегреческие ученые предположили, что Земля имеет форму шара, основываясь на ряде наблюдений – корабли не только казались меньше, когда уплывали, но и, «падали за горизонт», как и следовало ожидать, если плыть по шару.
Исаак Ньютон впервые предположил, что Земля не совсем круглая – это сплюснутая сфероид-сфера, которая раздавлена на полюсах и раздута на экваторе. Он был прав, и из-за этой выпуклости расстояние от центра Земли до уровня моря примерно на 21 километр больше на экваторе, чем на полюсах.
Однако, наш земной шар даже не является идеальным сплюснутым сфероидом, потому что масса внутри планеты распределяется неравномерно. Чем больше концентрация массы, тем сильнее ее гравитационное притяжение «создает удары по всему земному шару», - говорит геолог Джо Меерт из Университета Флориды.
Форма Земли также меняется со временем из-за множества других динамических факторов. Масса внутри планеты смещается, изменяя гравитационные аномалии. Горы и долины возникают и исчезают из-за тектоники плит. Гравитационное притяжение Луны и солнца вызывает не только океанские и атмосферные приливы, но и земные.
Кроме того, изменение веса океанов и атмосферы может вызвать деформации земной коры, а ещё нельзя забывать про постледниковый отскок, при котором кора и мантия, подавленные огромными ледяными щитами во время ледникового периода, теперь отскакивают вверх на сантиметр в год.
Чтобы отслеживать форму нашей планеты, ученые размещают тысячи приемников глобальной системы позиционирования на земле, которые могут обнаруживать изменения в высоте с точностью в миллиметры. Другой метод, получивший название SLR (satellite laser ranging), запускает сверхкороткие импульсы света с нескольких десятков наземных станций к спутникам, оснащенным светоотражателями. Любые изменения, обнаруженные на их орбитах, соответствуют гравитационным аномалиям и, следовательно, распределениям массы внутри планеты. Еще одна технология заключается в очень длинной базовой интерферометрии – радиотелескопы на земле «слушают» внегалактические радиоволны, для обнаружения изменений в положениях станций.
Возможно, не потребуется много технологий, чтобы понять, что Земля не совсем круглая, но для определения ее истинной формы требуется немало усилий и оборудования.