北极位置在变化!20多年前地极漂移为何又神秘转向?
2021-06-15 17:59
来源: 北京日报客户端

北极位置在变化!20多年前地极漂移为何又神秘转向?

人工智能朗读:

寻找二十多年前地极漂移显著转向的原因

问:我们是怎样在缺乏卫星获得的陆地水储量观测数据的情况下,寻找20世纪90年代中期地极漂移显著转向的原因的?

答:准确识别转折点是探索的第一步。根据角动量守恒原理,由日月引力造成的海潮和大地变形、洋流和风的运动、大气压变化、陆地水储量变化、冰川消融、地震和洋底压力变化等等都会引起极移,这也导致了极移的轨迹纠缠交错,难以辨析。我们通过专业的方法解析,判断出在1981年1月至2020年6月期间,最显著的极移转向其实是发生在20世纪90年代中期的转折。

这么重要的转折,是不是仍然是陆地水储量变化引起的呢?

如前所述,此转向发生在GRACE卫星发射之前,我们不能如2002年之后发生的那两次地极漂移转向一样,直接采用GRACE反演的实测陆地水储量来分析和解释。那该如何破解这道“无米之炊”的难题?

这是典型的缺资料条件下如何开展预测的全球性难题。国际水文科学协会曾于2012年启动了一个名为无(缺)资料流域水文预测的国际水文十年计划,花了整整十年全力攻坚。根据巧妇在无米困境下如何做炊的类比,我们提出了“借”“替”和“种”三元方法论。

根据复杂的专业计算方法,我们遴选出计算陆地水储量的相对较优方法,并通过订正,计算得到了GRACE之前的陆地水储量数据。

然而如何判断这套校正的陆地水储量结果正确与否呢?

我们产生了一个重要的想法——极移!采用极移来验证重构的陆地水储量,这想法迄今还没有人尝试过。需要首先对复杂的极移进行分离。通过从观测极移激发中分离出大气、海洋、固体地球变化获得剩余激发,发现我们重构的陆地水储量的激发在20世纪90年代中期之后与剩余激发方向非常一致。但是在这之前方向不一致。

通过观察,不一致发生的区域多数落在全球的冰川所在区域,我们采用全球主要冰川的消融数据,进一步校正我们重构的陆地水储量数据,研究结果十分令人鼓舞。这套再校正后的陆地水储量变化表现优异,它和大气、海洋、固体地球变化一起完美激发了1981年以来的观测极移。

[编辑:贺昕]