ما هي طريقة تحديد مركز الأرض بما أنها كرة؟

       اقترحت وكالة ناسا تقنية جديدة للتحديد الدقيق لموقع مركز كتلة الأرض، حيث يعتبر مركز كتلة الأرض هو الإطار المرجعي لتحديد الحركات النسبية للمواقع على سطح الأرض والغلاف الجوي والفضاء. ومن خلالها يمكن دراسة التغيرات التي تحدث على مستوى سطح البحر، وتحديد البراكين والزلازل، وكيفية استجابة الأرض لتراجع الصفائح الجليدية. قدّرت ناسا مركز كتلة الأرض في حدود 1 ملليمتر (0.04 بوصة) في السنة باستخدام مجموعة من أربع تقنيات فضائية. 

      يحدد العلماء حاليًا مركز الأرض بطريقتين: كمركز كتلة للأرض الصلبة أو كمركز كتلة لنظام الأرض بأكمله، والذي يجمع بين الأرض الصلبة والصفائح الجليدية والمحيطات والغلاف الجوي. يُعتقد أن مركز كتلة الأرض الصلبة يوفر إطارًا مرجعيًا أكثر دقة. قال دونالد أرغوس، من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: "بحكم طبيعته، فإن الإطار المرجعي للأرض غير مؤكد إلى حد ما بغض النظر عن كيفية تعريفه. المشكلة تشبه إلى حد كبير قياس مركز كتلة الكرة الأرضية  Jell-O، لأن الأرض تتغير شكلها باستمرار بسبب القوى التكتونية والمناخية. هذا الإطار المرجعي الجديد يأخذنا خطوة أقرب إلى تحديد مركز الأرض بشكل دقيق." 

      يمكن أن تقدم التقنية الجديدة عبر الإطار المرجعي الجديد في فهم التغيرات في المناخ العالمي، من خلال استدلالات ارتفاع درجة حرارة الأرض الناتج عن ملاحظات حول ارتفاع مستوى سطح البحر. هذا الارتفاع نتج عن انصهار الصفائح الجليدية في جرينلاند والقارة القطبية الجنوبية وأماكن أخرى. وأوضح أرغوس أن "معرفة الحركات النسبية لمركز كتلة نظام الأرض ومركز كتلة الأرض الصلبة يمكن أن يساعد العلماء في تحديد معدل ذوبان الجليد في جرينلاند وأنتاركتيكا في المحيط". وقال إن الإطار المرجعي الجديد سيحسن تقديرات ارتفاع مستوى سطح البحر من مقاييس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية مثل قمر ناسا / وكالة الفضاء الفرنسية جيسون، والتي تعتمد على قياسات موقع وحركة مركز كتلة نظام الأرض. كما يمكن لعلماء ارتداد ما بعد العصر الجليدي أن يفهموا مدى لزوجة طبقة الوشاح الصلب للأرض، والذي يؤثر على سرعة ارتفاع القشرة الأرضية استجابة لتراجع الصفائح الجليدية ذات الحجم الضخم، والتي تغطي مناطق قبل ألف سنة. يمكنهم عقد تقديرات أكثر دقة للحركات الرأسية وتحسين تنبؤات نماذجهم. 

     تعتمد التقنية الجديدة على البيانات التي تم جمعها من سلسلة من الأدوات. وتشمل هذه شبكة من أجهزة استقبال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وشبكة من الأقمار الصناعية تسمى أقمار الجيوديناميكا الليزرية Geodynamics  ( (LAGEOS والتلسكوبات الراديوية وأجهزة تتبع الأقمار الصناعية. سيعمل الإطار المرجعي للأرض فقط على تحسين تقديرات ارتفاع مستوى سطح البحر الناتج عن أجهزة قياس الارتفاع بواسطة الأقمار الصناعية، والتي تعتمد على قياسات موقع وحركة مركز كتلة نظام الأرض. 

المراجع: 

https://www.science20.com/news/finding_a_way_to_the_center_of_the_earth 

https://www.nasa.gov/vision/earth/lookingatearth/earth-20070611.html 

https://www.livescience.com/1608-scientists-closer-center-earth.html