اكتشاف جديد يغير الفهم العلمي

أوضح العلماء أن ذوبان الثلوج وتساقط الأمطار، إلى جانب التغيرات الموسمية في الغلاف الجوي، تعيد توزيع كتل هائلة من المياه والهواء بين مناطق مختلفة من الأرض، ما يؤدي إلى تذبذب مركز كتلة الكوكب على مدار العام.

مركز الكتلة.. مرجع أساسي في القياسات

ويقصد بمركز كتلة الأرض، أو "الجيوسنتر"، النقطة التي تتجمع حولها كتلة نظام الأرض، وهو مرجع أساسي في عمليات الرصد الفضائي وتحديد المواقع. ورغم أن حركة هذه النقطة لا تتجاوز بضعة مليمترات، فإنها تصبح مهمة في القياسات فائقة الدقة التي تعتمد عليها الملاحة ورسم الخرائط.

دراسة جديدة تكشف تفاصيل الحركة

وفي الدراسة المنشورة في مجلة "Geophysical Journal International"، طور الباحث دونالد أرغوس وفريقه طريقة جديدة لتحديد حركة مركز كتلة الأرض بدقة أعلى، من خلال الجمع بين بيانات الأقمار الصناعية وبيانات نظام تحديد المواقع العالمي "GPS".

تغيرات موسمية تؤثر في المركز

وأظهرت النتائج أن حركة مركز كتلة الأرض تتغير بانتظام مع الفصول. ففي مارس، يدفع تراكم الثلوج في أمريكا الشمالية وأوراسيا مركز الكتلة بنحو 3 مليمترات باتجاه القطب الشمالي. وفي أبريل، يؤدي تراكم مياه الأمطار في حوض نهر الأمازون إلى تحرك المركز بنحو 2.2 مليمتر باتجاه أمريكا الجنوبية.

دور المحيطات والغلاف الجوي

كما تؤدي المحيطات والغلاف الجوي دوراً في هذا التذبذب، إذ تنتقل كميات ضخمة من المياه والهواء بين نصفي الكرة الأرضية خلال العام. ووجد الباحثون أن الهواء الشتوي البارد يغير توزيع الكتلة في مناطق مختلفة من الكوكب، بينما تسهم مياه الأمطار وذوبان الجليد في تغييرات موسمية أخرى.

نتائج تقلل من تقديرات سابقة

وأشارت الدراسة إلى أن حجم حركة مركز كتلة الأرض أقل مما كان يعتقد سابقاً، إذ قدر الباحثون أن مقدار الحركة السنوية يبلغ نحو نصف التقديرات التي كانت سائدة قبل ثماني سنوات.

تأثيرات تتجاوز مركز الأرض

ولا تقتصر تأثيرات إعادة توزيع الكتلة على مركز الأرض، إذ يمكن أن تؤثر أيضاً في حركة محور القطبين. وتتابع ناسا هذه التغيرات باستخدام تقنيات رصد فضائي وأرضي، إلى جانب بيانات مهمة GRACE-FO التي تقيس التغيرات في مجال جاذبية الأرض.

أهمية القياسات في ظل التغيرات المناخية

وتكتسب هذه القياسات أهمية متزايدة مع التغيرات المناخية، خصوصاً ذوبان الصفائح والأنهار الجليدية، إذ يمكن لإعادة توزيع الكتلة الناتجة عن هذه العمليات أن تؤثر في حركة الأقطاب وفي القياسات الجيوديسية المستخدمة لرصد تغيرات الأرض.