Ученые смогут изучать перемены в движении воды на Земле с помощью спутников
Используя лазерную технологию на борту спутников GRACE-FO, ученые смогли наблюдать быструю изменчивость массы океана в заливе Карпентария на севере Австралии, 22 марта сообщает Phys.org.
Движение воды на Земле — это процесс, который влияет на все, от глобального климата до мельчайших мест обитания. В 2018 году НАСА и Немецкий исследовательский центр наук о земле GFZ запустили спутники Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On (GRACE-FO) по изучению движения воды на Земле.
Два спутника вращаются вокруг Земли на расстоянии друг от друга в 200 км. Спутники постоянно посылают друг другу сигналы с помощью микроволн и отслеживают положение друг друга с точностью до микрометра. В областях с большой массой небольшое изменение гравитационного притяжения незначительно изменяет расстояние между двумя спутниками. При таком изменении расстояния ученые могут рассчитать гравитационное притяжение.
Эти области с большой массой находятся там, где находится избыток воды, например, в океане, замороженные в ледяной шапке или погребенные глубоко под землей. Стандартные данные GRACE-FO, усредняемые каждый месяц, сообщают ученым о движении этой воды. Однако расположение водных масс может меняться изо дня в день или, в некоторых случаях, поминутно.
Ученые провели тестирование нового прибора на спутниках GRACE-FO, который позволил бы исследователям получать данные о движении воды с более высоким разрешением. Технология, называемая лазерным дальномерным интерферометром (LRI), использует лазерный луч, а не микроволны, для определения расстояния между двумя спутниками.
Исследователи проанализировали данные, собранные, когда спутники GRACE-FO пролетали над различными, быстро меняющимися водными массами по всему земному шару, включая глубокий и сильно изменчивый Аргентинский бассейн, залив Карпентария, а также поймы и русла рек бассейна реки Амазонки.
Во всех трех случаях исследователи продемонстрировали, что данные LRI четко выявляют высокочастотную изменчивость океана и быстрые колебания массы воды.
Этот новый метод позволяет наблюдать высокочастотные изменения массы в земной системе, которые не могут быть адекватно изучены с использованием стандартных ежемесячных данных GRACE-FO, и, таким образом, он «расширяет сферу геофизических приложений, которые могут быть решены с помощью спутниковых данных GRACE-FO», по словам авторов.
