La NASA utilizza un nuovo metodo per stimare i movimenti di massa terrestre

Posted on settembre 14, 2010

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La NASA e i ricercatori europei hanno condotto un nuovo studio al fine di misurare contemporaneamente, per la prima volta, le tendenze di come l’acqua viene trasportata attraverso la superficie terrestre e di come la Terra solida ha risposto al ritiro dei ghiacciai dopo l’ultima grande glaciazione, tra cui lo spostamento del centro di massa terrestre.

Per calcolare le modifiche, gli scienziati del Jet Propulsion Laboratory, della Delft University of Technology di Delft, (Paesi Bassi) e l’Istituto Olandese per la Ricerca Spaziale, (Utrecht, Paesi Bassi), hanno combinato i dati dal NASA / German Aerospace Center Gravity Recovery con misurazioni dirette dei movimenti della superficie terrestre dal GPS e da altre fonti e un modello del JPL sviluppato che le stime della massa oceanica terrestre sopra un punto qualsiasi del fondo dell’oceano. I risultati sono riportati nel numero di settembre di Nature Geoscience.

Utilizzando la nuova metodologia, i ricercatori, guidati da Wu Xiaoping del JPL, hanno calcolato nuove stime di perdita di ghiaccio in Groenlandia e in Antartide, che sono significativamente inferiori rispetto alle stime precedenti. Secondo le stime della squadra, le perdite di massa tra il 2002 e il 2008, misurano 104 (più o meno 23) gigatonnellate all’anno in Groenlandia, circa 101 (più o meno 23) gigatonnellate in Alaska / Yukon, e 64 (più o meno 32) gigatonnellate in Antartide Occidentale.
Un gigatonnellata è un miliardo di tonnellate metriche, o più di 2.200 miliardi libra. La più piccola, ma significativa stima di perdita di ghiaccio riscontrata riflette che il rimbalzo post-glaciale avviene in relazione alla perdita corrente di massa di ghiaccio in Groenlandia e Antartide. Un rimbalzo post-glaciale (noto come aggiustamento glaciale isostatico) è la risposta della Terra solida al ritiro dei ghiacciai dopo l’ultima glaciazione. Dopo che il peso del ghiaccio dalla superficie terrestre è stato rimosso, la terra sotto i ghiacci è aumentata e continua ad aumentare lentamente.

Inoltre, il team ha scoperto che lo spostamento della massa d’acqua in tutto il mondo, in combinazione con il rimbalzo post-glaciale della superficie terrestre, si sta spostando sulla superficie della Terra rispetto al suo centro di massa di 0,88 mm (0,035 pollici) annui verso il Polo Nord. La stima di un rimbalzo di 0,72 millimetri (0,028 pollici) per anno, si crede che sia la prima basata su dati reali, piuttosto che un modello di previsione.

Wu ha detto che il cambiamento della superficie terrestre è dovuto principalmente allo strato fuso di ghiaccio Laurentide, che ricopriva gran parte del Canada e una parte del Nord degli Stati Uniti circa 21.000 anni fa.

“La nuova stima è molto più grande rispetto al precedente modello che stimava 0,48 millimetri [0,019 pollici] all’anno”, ha detto Wu. “Questo suggerisce che il mantello inferiore terrestre deve essere molto più viscoso di quanto precedentemente creduto, o che la storia della deglaciazione della Terra ha bisogno di essere rivista in modo significativo”.

Wu ha detto che le precedenti stime di GRACE basate sul movimento di massa sulla superficie terrestre sono state calcolate attraverso la correzione dei dati, utilizzando un modello di rimbalzo post-glaciale, mentre le stime del rimbalzo post-glaciale sono state stimate usando un modello idrologico. Questi modelli non sono così precisi come i dati geodetici, tuttavia, contengono errori sconosciuti e potenzialmente di grandi dimensioni.

Sul progetto GRACE, lo scienziato Michael Watkins del JPL, ha detto che anche se alcuni dei nuovi risultati, come quelli per la Groenlandia, sono sorprendenti, non sono dovuti a una rianalisi dei dati di GRACE o solo di GPS. Piuttosto, essi sono il risultato dell”impiego simultaneo di GRACE, di GPS e di altre misure geodetiche per aiutare oggettivamente risolvere le dimensioni relative di rimbalzo post-glaciale l’attuale perdita di massa di ghiaccio.
“Sia il GPS che le misure di gravità sono esatte per conto loro, ma districare i contributi relativi dei due processi, come osservato da satelliti è difficile. Questa tecnica fornisce un primo tentativo a livello mondiale in tal senso”, ha detto Watkins.

“Il sistema Terra è così complesso che la misurazione e la comprensione richiede agli scienziati di combinare le osservazioni di vari satelliti e le più svariate misurazioni a terra”, ha aggiunto Watkins.
“Grazie a nuovi studi come questo, impariamo sempre di più su come condurre gli studi futuri e di interpretare i loro dati. Maggior numero di differenti tipologie di dati raccoglieremo, meglio saremo in grado di rispondere a domande fondamentali sul nostro pianeta “.

A cura di Arthur McPaul

Link:
“http://www.jpl.nasa.gov/m/news/index.cfm?release=2010-298”
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