Почему континенты подпрыгивают? С помощью спутникового радара ученые получили ответ

Мы привыкли думать, что земная кора — твердая и неподвижная оболочка планеты, которая разделена на несколько огромных плит. Эти плиты медленно двигаются по поверхности Земли под воздействием течений в мантии — вязком слое под корой. Из-за этого движения плит происходят землетрясения, извержения вулканов и образуются горы.


Но оказывается, что земная кора двигается не только по горизонтали, но и по вертикали. Некоторые континенты поднимаются или опускаются на несколько миллиметров в год. Это может казаться незначительным изменением, но на долгосрочной перспективе оно может иметь серьезные последствия для уровня моря, климата и сейсмической активности.

Ученые долго не могли объяснить, почему происходит такая вертикальная деформация земной коры. Но недавно они обнаружили, что причиной явления может быть изменение температуры и плотности мантии, которая течет под земной корой. С помощью спутникового радара Sentinel-1 они смогли измерить скорость и направление вертикального движения континентов с высокой точностью.

Спутниковый радар Sentinel-1 — проект Европейского космического агентства (ESA), который запущен в 2014 году. Он состоит из двух спутников, которые обращаются вокруг Земли на высоте около 700 километров. Они постоянно сканируют поверхность планеты с помощью радиоволн и передают полученные данные на Землю. Эти данные позволяют ученым отслеживать различные процессы на поверхности Земли, такие как ледниковое движение, ландшафтные изменения, городскую застройку и т. д.

Одна из возможностей радара Sentinel-1 — интерферометрия. Это метод, который позволяет сравнивать изображения одной и той же области, сделанные в разное время. Таким образом, можно определить, как изменилась поверхность Земли за определенный период времени. Например, можно узнать, насколько поднялся или опустился участок земной коры.

Ученые использовали этот метод для анализа данных спутникового радара Sentinel-1 за период с 2014 по 2017 годы. Они сосредоточились на четырех континентах: Евразии, Африке, Австралии и Южной Америке. Они обнаружили, что эти континенты имеют разную скорость и направление вертикального движения.

Например, Австралия поднимается на 7 миллиметров в год, а Исландия — на 20 миллиметров. Это связано с тем, что под этими континентами находятся горячие и легкие потоки мантии, которые выталкивают земную кору вверх. А вот Южная Америка опускается на 2 миллиметра в год, потому что под ней находятся холодные и тяжелые потоки мантии, которые тянут земную кору вниз.

Ученые также сравнили свои результаты с моделями течения мантии, которые основаны на данных о температуре, плотности и вязкости мантии. Они обнаружили, что есть точное совпадение между вертикальным движением континентов и течением мантии. Это подтверждает гипотезу, что деформация земной коры вызвана изменением температуры и плотности мантии.

Это открытие имеет важное значение для понимания процессов, происходящих внутри Земли. Оно также помогает прогнозировать будущие изменения уровня моря, климата и сейсмической активности. Ученые планируют продолжать изучать вертикальное движение континентов с помощью спутникового радара Sentinel-1 и других инструментов.