NASA领导的团队用新方法测量地球质心移动

据ScienceDaily报道，地球质心并非完全静止。随着水、冰和空气随季节在地球上移动，它们重新分配了足够多的重量，使质心相对于地球几何中心来回移动若干分之一英寸。报道称，NASA科学家追踪这一运动，因为质心是卫星导航和地表高程测量的参考点。

据ScienceDaily报道，由位于南加州的NASA喷气推进实验室领导的研究人员开发了一种旨在高精度测量这些季节性偏移的方法。他们的技术和结果在一项发表于《国际地球物理杂志》的研究中进行了描述。该研究显示，融雪、移动的海水和冬季稠密的空气如何在地球表面重新分配大量质量。

确定这一移动的确切幅度已被证明很困难。据该报道，最近两项国际估计分别产生于2017年和2023年，二者相差0.27英寸（7毫米），大致相当于三枚镍币叠在一起的高度。这一分歧几乎与科学家试图测量的移动幅度一样大。

科学家长期以来一直使用卫星来确定地球质心的位置。报道称，1976年和1992年发射的两颗高密度金属卫星——激光地球动力学卫星LAGEOS 1和2——就是专门为此目的建造的。它们类似重900磅（408公斤）、覆盖着反射棱镜的迪斯科球，分布在20多个国家的地面站向它们发射激光，并测量返回信号。

这种方法的一个挑战是，激光跟踪站并非均匀分布在全球各地。据ScienceDaily报道，新方法将激光测量与GPS跟踪以及来自多颗低地球轨道卫星的轨道信息结合起来，使研究人员有更广泛的目标可供跟踪。它还考虑了水和冰的重量变化如何使地壳弯曲，这意味着随着其下方地表移动，地面站本身也会轻微移动。

阿格斯与来自JPL卫星轨道确定团队、内华达大学、蒙大拿大学和德国亥姆霍兹地球科学中心的科学家共同开发了这项技术。阿格斯说：“我们现在估计，地球质心每年来回移动的幅度约为八年前我们所认为的一半。”