Наша велика кругла планета насправді не є ідеальною сферою. Під час обертання навколо своєї осі Земля розширюється на екваторі і сплющується на полюсах.

Ця деформація є тонкою – на зображенні Землі з космосу її важко помітити, але це нормальний результат фізики обертання.

Однак є одна велика проблема. Земля, здається, змінює свою форму – стає, парадоксально, одночасно більш і менш сплющеною, залежно від того, як ви це вимірюєте.

Згідно з новим дослідженням геолога Христофора Котсакиса з Університету Аристотеля в Салоніках, ця зміна прискорюється, і швидкість підйому полярних регіонів приблизно подвоюється менш ніж за 20 років.

Принаймні, одним з факторів цього прискорення може бути танення льоду на найхолодніших ділянках Землі.

"Наші результати вказують на прискорення підйому полюсів, супроводжуване порівняно зростаючою швидкістю осідання на екваторі", - пише Котсакис у статті, опублікованій в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.

Це означає, що загальна форма твердої Землі стає трохи менш сплющеною.

Земля здається дуже твердою під нашими ногами, але наш світ трохи більш рухливий, ніж це може здаватися в повсякденному житті. Континенти рухаються, тектонічні плити зіткнуться, а на геологічних масштабах поверхня виявляється досить еластичною.

Якщо ви накопичите масу в одній області, кора під нею буде опускатися. Якщо цю масу забрати, кора поступово підніметься назад.

Ми можемо спостерігати це сьогодні в частинах світу, які були під вагою льоду під час останнього льодовикового періоду, що закінчився близько 11 000 років тому. Навіть якщо лід давно зник, кора все ще реагує – процес, який вчені називають глаціальним ізостатичним коригуванням.

Але не всі зміни, що відбуваються, пов'язані з подіями минулого.

Гренландія та Антарктида швидко втрачають лід, знімаючи величезні навантаження з кори під ними і дозволяючи твердій Землі підніматися. Тим часом, ця тануча вода перерозподіляється через океани, додаючи вагу в інших місцях і опускаючи морське дно.

З 1970-х років вчені спостерігають за змінами, викликаними цим перерозподілом маси в геоїді Землі – нерівній, картоплеподібній формі гравітаційного поля планети, яка відстежує розподіл маси.

Протягом 1980-х і більшої частини 1990-х років ці зміни, здавалося, відповідали тому, що ми могли б очікувати від глаціального ізостатичного коригування.

Загальна форма геоїда, здавалося, ставала круглішою, з плоскістю екватора, що зменшувалася, ніби планета ставала більш гравітаційно сферичною.

Але в кінці 1990-х років тенденція змінилася.

Однак форма геоїда не обов'язково відображає форму твердої Землі. Котсакис хотів дізнатися, чи змінюється кам'яна оболонка планети так само, як геоїд.

Він звернувся до вимірювань з глобальної мережі станцій Глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS), які можуть відстежувати незначні вертикальні рухи поверхні Землі з часом, використовуючи дані з 1997 по 2015 рік, щоб змалювати, як тверда Земля піднімається і опускається по всьому світу.

Це місце, де все стає цікавим.

Між 1997 і 2000 роками полюси Землі піднімалися зі швидкістю близько 0,5 міліметра на рік.

До 2015 року швидкість зросла до 1 міліметра на рік.

Тверда Земля піднімалася на полюсах з прискорюючою швидкістю.

А протилежне сплющення також відбувалося.

Навколо екватора тверда Земля опускалася, зі швидкістю, яка також зростала протягом досліджуваного періоду. Поєднайте ці два факти – полюси піднімаються, екватор опускається – і кам'яна оболонка Землі стає поступово менш сплющеною.

Але її гравітаційна форма робила протилежне.

Розрахунки Котсакиса показали, що геоїд стає все більш сплющеним – саме та тенденція, яку вчені спостерігали з початку століття.

Це звучить суперечливо, але є досить просте пояснення, чому два вимірювання можуть рухатися в протилежних напрямках.

Коли лід тане на полюсах, тверда земля, яку він важив, починає відновлюватися.

Але маса танучої води повинна йти кудись – і частина її перерозподіляється до нижчих широт, передаючи вагу – і сплющення – туди.

Однак гравітація реагує на саму масу. Переміщення маси від полюсів до нижчих широт робить гравітаційну форму Землі плоскішою.

Отже, тверда кам'яна частина Землі стає менш сплющеною, в той час як перерозподіл води – а отже, маси – робить геоїд більш сплющеним.

Ці результати підкреслюють, наскільки важливо дивитися на нашу планету з різних кутів. Жодне з її змінюючих мас або поверхні не розповідає всю історію самостійно.

Тільки поєднуючи різні види вимірювань, ми можемо побачити складну взаємодію сил, які формують наш постійно змінюваний світ.

Результати були опубліковані в Journal of Geophysical Research: Solid Earth.