Значения · Наука и познание

Колебания широты

существительное, мн. ч.

Коротко о главном

Что такое колебания широты

Колебания широты — это периодические изменения географической широты точки на поверхности Земли относительно её мгновенной оси вращения. Явление вызвано движением полюсов (поляроидой), возникающим из-за перераспределения масс внутри планеты и на её поверхности, а также внешних гравитационных воздействий. Для геодезии и навигации эти изменения критичны при высокоточных измерениях, так как они приводят к смещению опорных пунктов во времени.

Концептуальная иллюстрация Земли с движущейся осью вращения и волнами, символизирующими перераспределение масс
Концептуальная иллюстрация Земли с движущейся осью вращения и волнами, символизирующими перераспределение масс
01

Изменение широты из-за движения полюсов

Физическое явление, при котором географические координаты фиксированной точки на Земле медленно меняются во времени. Это происходит потому, что ось вращения Земли не закреплена жестко относительно тела планеты: она описывает сложные траектории (поляроиды) с периодами от нескольких месяцев до десятилетий и более.

Близкие слова

  • поляроидные движенияболее общий термин, описывающий траекторию полюса на поверхности Земли.
  • дрейф полюсовчасто используется для обозначения вековых составляющих движения полюса.

Для обеспечения точности государственных геодезических сетей необходимо учитывать колебания широты при повторных измерениях пунктов, разнесенных во времени на несколько лет.

Данные международных служб вращения Земли показывают, что амплитуда колебаний широты в средних широтах составляет доли секунды дуги.

Причины и характер явления

Колебания широты неразрывно связаны с движением полюсов. Основные причины включают приливы в твердом теле Земли, изменения распределения атмосферного давления, гидрологических процессов (перемещение больших масс воды) и сейсмическую активность. Кроме того, на движение полюса влияет гравитационное притяжение Луны и Солнца.

Выделяют несколько компонентов этого движения: чандлерово колебание (свободная нутация с периодом около 433 суток), годовое вынужденное движение и вековые дрейфы. Именно сумма этих составляющих определяет текущее значение широты конкретной точки, которое может отличаться от каталогизированного значения на десятки метров в зависимости от эпохи.

Значение для геодезии и навигации

В повседневной жизни колебания широты незаметны, однако они играют ключевую роль в науке о Земле. При создании высокоточных карт, спутниковых систем позиционирования (ГЛОНАСС, GPS) и при мониторинге тектонических плит геодезисты обязаны вносить поправки на эти изменения.

Если не учитывать колебания широты, координаты одного и того же пункта, полученные с разницей в несколько лет, будут расходиться. Поэтому существуют специальные протоколы редукции данных к единой эпохе, использующие модели движения полюсов, публикуемые международными организациями.