Kuvan luotto: NASA
Gravity Recovery and Climate Experiment (Grace) -operaatio on luonut tarkan kartan Maan painovoimakentästä. He havaitsivat, että painovoimakenttä voi vaihdella jopa 200 metriä ympäri maailmaa. Tämä painovoimakartta antaa tulevaisuuden vedenkorkeuden mittaukset paremman tarkkuuden ja auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin massan hidas uudelleenjakauma planeetalla.
NASA: n ja Saksan ilmailu- ja ilmailukeskuksen yhteinen gravitaation palauttamis- ja ilmastokoe (Grace) -operaatio on julkaissut ensimmäisen tiedetuotteen, tarkan kartan Maan painovoimakentästä vielä. Armo on uusin työkalu tutkijoille, jotka pyrkivät avaamaan valtameren kiertämisen salaisuudet ja sen vaikutukset ilmastoon.
Tämä alustava malli, joka on luotu 111 päivästä valitusta Grace-tiedosta operaation välineiden kalibroimiseksi ja validoimiseksi, parantaa painovoimakentän tuntemusta niin paljon, että se julkaistaan merentutkijoiden käyttöön nyt, kuukausia ennen rutiininomaisen Grace Science -operaation suunniteltua aloittamista. Tietojen odotetaan parantavan merkittävästi kykyämme ymmärtää valtameren kiertoa, joka vaikuttaa voimakkaasti säähän ja ilmastoon.
YT: n avarustutkimuskeskuksen Grace-tutkija Dr. Byron Tapley kutsui uutta mallia juhliksi merimatkailijoille. ”Tämä alkuperäinen malli edustaa suurta edistystä tietämyksessämme maan painovoimakentästä. Pre-Grace-mallit sisälsivät niin suuria virheitä, että monet tärkeät piirteet peitettiin. Armo vie valtamerten todellisen tilan paljon tarkempaan keskittymiseen, jotta voimme paremmin nähdä valtameri-ilmiöt, joilla on voimakas vaikutus ilmakehän säätiloihin, kalastukseen ja globaaliin ilmastonmuutokseen. "
Armo saavuttaa tämän tavoitteen tarjoamalla tarkemman määritelmän Maan geoidista, kuvitteellisesta pinnasta, jonka määrittelee vain Maan painovoimakenttä, ja jonka päällä Maapallon valtameren pinnat olisivat, jos sitä eivät häiritse muut voimat, kuten merivirrat, tuulet ja vuorovedet. Geoidikorkeus vaihtelee ympäri maailmaa jopa 200 metriä (650 jalkaa).
"Tykkään ajatella geoidia tieteen vastaavana puusepän tasossa. Se kertoo meille missä vaaka on", Tapley sanoi. "Grace kertoo meille geoidin senttimetriä tarkkuudella."
Joten miksi geoidikorkeuden tunteminen on niin tärkeää? JPL: n tutkija Lee-Lueng Fu, Topex / Poseidon ja Jason -projektin asiantuntija, sanoi: "Vaikka meren pinta näyttää tasaiselta, se on todella peitetty kukkuloilla ja laaksoissa, joita aiheuttavat virrat, tuulet ja vuorovedet sekä myös maapallon painovoimakentän vaihtelut. . ”Tutkijat haluavat erottaa nämä painovoimavaikutukset, jotta ne voivat parantaa satelliittien korkeusmittarien, kuten Jason ja Topex / Poseidon, tarkkuutta, jotka mittaavat merenpinnan korkeutta, valtameren lämpövarastoa ja maailmanlaajuista valtameren kiertoa. Tämä antaa meille paremman käsityksen merien liikkeestä ja siitä, miten se vaikuttaa ilmastoon. "
JPL: n Grace-projektitutkija tri Michael Watkins asetti parannukset maan gravitaatiomalliin perspektiiviin. ”Tutkijat ovat tutkineet maan painovoimaa yli 30 vuoden ajan käyttämällä sekä satelliitti- että maanmittauksia, joiden laatu oli epätasainen. ”Käyttämällä vain muutaman kuukauden globaalisti yhtenäistä laatua Grace-tietojamme, olemme jo parantaneet Maan gravitaatiomallin tarkkuutta kertoimella 10–100, painovoimaominaisuuden koosta riippuen. Joissakin paikoissa geoidikorkeuden virheet aiempiin tietoihin perustuen olivat jopa 1 metri. Nyt voimme pienentää nämä virheet senttimetriksi (0,4 tuumaa) joissain tapauksissa. Se on edistystä. ”
GeoForschungsZentrum Potsdamin Grace-tutkimuksen päätutkija Dr. Christoph Reigber kertoi: "Kun jatkamme Gracen instrumenttien ja alajärjestelmien arviointia ja parantamista, olemme varmoja, että tulevaisuuden kuukausittaiset painovoimaratkaisut ovat vielä parempia kuin nykyinen julkaisemme kartta. ”Näiden ratkaisujen avulla voimme tutkia prosesseja, jotka liittyvät massan hitaaseen uudelleenjakautumiseen maan sisällä ja sen maa-, valtameri- ja jääpinnoilla. Alkuyrityksemme tunnistaa niin pienet gravitaatiosignaalit Gracen kanssa näyttävät erittäin lupaavilta. ”
Grace havaitsee hetkelliset muutokset painovoimavetoissa maan massan paikallisista muutoksista mittaamalla tarkasti kymmenesosaan ihmisen hiuksen leveydestä saman identiteetin kahden avaruusaluksen etäisyyden muutokset samalla kiertoradalla noin 220 kilometrin (137 mailin) päässä toisistaan. Grace kartoittaa vaihtelut kuukaudesta toiseen vuodenaikojen, sääkuvien ja lyhytaikaisen ilmastomuutoksen aiheuttamien muutosten jälkeen.
Alkuperäinen lähde: Teksasin yliopiston lehdistötiedote
