Kuvittele maa hengittävänä, ei keuhkoilla vaan kivien ja veden hitailla, kärsivällisillä siirtymillä, jotka vuosikymmenten aikana työntävät sen ääriviivoja vähitellen. Ajatus maasta täydellisenä pallona lohduttaa. Se on myös väärin.
Kun planeettaa pyörittää, keskipakoisvoima saa sen pullistumaan päiväntasaajalla ja litistymään navoilla. Tunnettu ellipsoidi on vakiopiirre planeettafysiikassa. Mutta geologi Christopher Kotsakiksen (Aristoteleen yliopisto, Thessaloniki) uusi työ osoittaa, että tämä muoto ei ole kiinteä, se muuttuu tavalla, joka ensi näkemältä vaikuttaa ristiriitaiselta.
Kotsakis analysoi kahta vuosikymmentä tarkkoja maanpinnan mittauksia globaalista GNSS-verkosta, mittausasemien konstellaatio, joka pystyy havaitsemaan millimetrin tarkkuudella pystysuuntaisia liikkeitä. Hänen aineistonsa kattaa vuodet 1997–2015 ja paljastaa kiihtyvän kuvion: napaseudut kohoavat nopeammin, kun taas päiväntasaajan läheiset alueet painuvat enemmän. Vuosina 1997–2000 napojen kohoaminen oli noin 0,5 millimetriä vuodessa. Vuoteen 2015 mennessä se oli noin kaksinkertaistunut, noin 1 millimetriin vuodessa.
Lyhyitä lauseita. Suuri merkitys.
Kuva Maasta avaruudesta, European Space Agencyn Meteosatin ottama.
Miksi tämä on tärkeää? Koska kun navat nousevat ja päiväntasaaja painuu, planeetan kivinen kuori muuttuu hieman vähemmän litteäksi, lähempänä palloa kiinteän pinnan näkökulmasta. Mutta planeetan painovoimakenttä, geoidiksi kutsuttu, kertoo toisenlaista tarinaa: satelliittien painovoimamittaukset viime vuosikymmeniltä osoittavat geoidin litistyvän, eivät pyöristyvän.
Kaksi ristiriitaiselta vaikuttavaa kehitystä. Kaksi yhteensopivaa prosessia.
Sovun avain on massojen uudelleenjakautumisessa. Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköt ovat menettäneet massaa kiihtyvällä vauhdilla. Kun valtavat jääkuormat sulavat, niiden alla oleva kuori palautuu prosessissa, jota kutsutaan glasiaaliseksi isostaattiseksi palautumaksi. Kiinteä maa nousee. Yksinkertaista. Mutta sulamisvesi ei katoa. Se virtaa valtameriin ja kerääntyy usein pienemmille leveyspiireille. Siirretty massa lisää painovoimaa näillä alueilla ja painaa merenpohjaa, muuttaen geoidia.
Näin ollen kiinteä pinta ja painovoimakenttä reagoivat eri tavoin samaan massojen uudelleenjakautumiseen. Navan alla oleva maa nousee takaisin, vähentäen maankuoren fyysistä litistymistä. Samaan aikaan siirtynyt vesi lisää massaa päiväntasaajan suuntaan ja tekee geoidista entistä litteämmän, eli painovoimallisen litistymän, jonka satelliitit havaitsevat.
GNSS-mittaukset näyttävät päiväntasaajan ympärillä lisääntyvää painumista (yllä) ja navalle päin kasvavaa kohoamista (alla) vuosien 1997 ja 2015 välillä.
Kotsakiksen artikkeli, julkaistu Journal of Geophysical Research: Solid Earth -lehdessä, korostaa, kuinka tärkeää on tarkastella Maata useista havaintonäkökulmista. GNSS-asemat lukevat pintaliikkeitä: pieniä kivien ja sedimentin pystysuuntaisia liikkeitä. Painovoimasatelliitit mittaavat massaa itsessään: kuinka massa siirtyy maapallon eri alueille. Kukaan aineisto yksin ei anna täydellistä kuvaa.
Tämä löytö uudelleenmuotoilee myös käsitystämme jäämassojen häviämisestä ja merenpinnan noususta. Sulamisen seuraukset ulottuvat rannikkojen nousua laajemmalle; ne muokkaavat hienovaraisesti planeetan muotoa, sen painovoimaa ja jännitysjakaumaa kuorella. Vuosisatojen mittaan nämä muutokset vaikuttavat takaisin tektoniikkaan, valtamerten kiertoon ja jopa siihen, miten määrittelemme keskimääräisen merenpinnan.
Johtopäätös on yksinkertainen ja hiukan hämmentävä: planeettamme siluetti ei ole staattinen. Sitä muovaavat sulava jää, liikkuvat meret ja kallion hidas elastinen palautuma. Näiden muutosten mittaaminen vaatii kärsivällisyyttä, tarkkuutta ja halua tulkita ristiriitaisia havaintoja yhdessä. Kun jää jatkaa sulamistaan, Maa jatkaa muotonsa muuttamista, hiljaisesti, vääjäämättömästi ja yllättävän ihmismäisesti sen itsepäisessä vastahakoisuudessa pysyä samana.
"Olen tähtitieteen harrastaja ja kirjoitan avaruuden kiehtovista ilmiöistä. Genomissa jaan havaintoja ja uutisia kosmoksesta."
Keskustelu
Jätä kommentti
Kommentit
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen.