СКОЛЬКО ВОДЫ В ОКЕАНЕ ?

ГЕРМАНИЯ. Учёным впервые удалось оценить краткосрочные колебания масс морской воды в мировом океане. Эти результаты, в частности, важны для создания более совершенных моделей климата.

Для того, чтобы определить объем океана в определенном регионе, необходимо знать, в дополнение к топографии морского дна, высоту уровня моря. Для этой цели, существуют гидропосты и спутниковые высотомерные измерения. Однако, масса океана зависит, не только от объема, но также и от температуры и от концентрации солей. Вода при нагревании расширяется и, естественно, тёплая вода, весит меньше, чем такое же количество холодной воды.

Таким образом, для определения массы воды океана необходимо знать профили температуры и содержание солей. Однако, эти показатели не так то легко поддаются количественной оценке.

Для расчётов использовались данные немецко-американского спутника GRACE, который измеряет расстояние между двумя спутниками (известными как Том и Джерри, которые следуют один за другим по одной и той же орбите) с точностью до тысячных долей миллиметра. Чем больше масса океана в определенной точке Земли, тем сильнее действует гравитационная сила. Это влияет на полет спутников и, таким образом, на расстояние их друг от друга. Отсюда гравитацию, а значит, и массовое распределение воды, можно рассчитать по изменению расстояния между этими двумя объектами.

Кроме того, ученые использовали эффект, который понятен любителям книг. Океанское дно изгибается под тяжестью воды аналогично тому, как прогибается переполненная книжная полка. Поэтому, стационарные GPS-гидропосты на Земле опускаются на величину до одного сантиметра и становятся ближе на несколько миллиметров. Чем тяжелее вода, тем сильнее это смещение.

Объединив эти данные с численными моделями океана, учёные в первый раз смогли доказать, что, в частности, в высоких широтах, происходят значительные колебания водной массы в течение периода от одной до двух недель.

До сих пор было известно, что масса воды в мировом океане имеет сезонные колебания в среднем примерно в три квадриллиона килограмм (квадриллион - это 1 с 15 нулями), что предполагает изменение уровня моря на семь-восемь миллиметров. Этот эффект создаётся, среди прочего, за счёт изменения количества осадков и испарения, а также замерзания воды. А, кроме того, свою роль играют таяние ледников в Гренландии и в Антарктике.

Сравнивая изменения объема и массы воды, исследователи пытаются определить изменения количества тепла в океане и проверить в ближайшем будущем долгосрочные прогнозы. Полученные результаты будут способствовать улучшению климатических моделей.

Источник: sciteclibrary.ru