Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск

ОЦЕНКА АСИММЕТРИЧНОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЮЖНОГО И СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЙ ЗЕМЛИ

https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-1-0171

Полный текст:

Аннотация

В предыдущих геодезических исследованиях считалось, что Северное полушарие испытывает тенденцию сжатия, а Южное полушарие, наоборот, расширения. В данной работе аналогичные исследования были проведены на основе трех различных методов. Для расчета средних вертикальных изменений этих двух полушарий мы использовали поле скоростей в Международной земной системе координат (ITRF) в эпоху 2008. Наши результаты показали, что в Северном полушарии из-за деформации происходит расширение со средней скоростью около 1 мм/год, а Южное полушарие испытывает сжатие со скоростью на порядок меньше скорости расширения. После исключения из рассмотрения эффекта постледникового отскока было установ­лено, что темпы расширения и сжатия Северного и Южного полушарий составляют 0.46 мм/год и –0.19 мм/год, соответственно. Преобразование между полями скоростей для двух международных систем координат ITRF 2008 и ITRF 2000 может объяснить, почему разные авторы делают различные выводы о характере расширения / сжатия Северного и Южного полушарий. Тем не менее, в целом, Земля расширяется со скоростью около 0.2 мм/год, что совпадает с нашими предыдущими исследованиями. Были рассчитаны также средние скорости изменения радиуса Земли в зависимости от широты.

 

Об авторах

Вэнь Бинь Шень Вэнь Бинь Шень
Отделение геофизики, школа геодезии и геоматики / Лаборатория Геокосмических окружающей среды и геодезии Министерства образования, Университет города Ухань, Ухань, Китай Государственная лаборатория информационной техники в геодезии, картографии и дистанционном зондирования, Университет города Ухань, Ухань, Китай
Китай


Жун Сунь Жун Сунь
Отделение геофизики, школа геодезии и геоматики / Лаборатория Геокосмических окружающей среды и геодезии Министерства образования, Университет города Ухань, Ухань, Китай
Китай


Ю. Баркин
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Россия
д.ф.-м.н., профессор, в.н.с.


Зи-Ю Шень Зи-Ю Шень
Отделение геофизики, школа геодезии и геоматики / Лаборатория Геокосмических окружающей среды и геодезии Министерства образования, Университет города Ухань, Ухань, Китай
Китай


Список литературы

1. Albritton D.L., Meira Filho L.G., Cubasch U. et al., 2001. Technical Summary. IPCC Third Assessment Report – Climate Change 2001 IPCC.

2. Altamimi Z., Collilieux X., Métivier L., 2011. ITRF2008: an improved solution of the international terrestrial reference frame. Journal of Geodesy 85 (8), 457–473. http://dx.doi.org/10.1007/s00190-011-0444-4.

3. Barkin Yu.V., 2002. Explanation of endogenous activity of planets and satellites and its cyclicity. In: Proceedings of the Earth Sciences Section of the Russian Academy of Natural Sciences. Issue 9. VINITI, Moscow, p. 45–97.

4. Barkin Yu.V., 2007. Trend and periodic variations of lengths of latitudinal circles of the Earth. Geophysical Research Abstracts 9, 08467. Available from:

5. http://meetings.copernicus.org/www.cosis.net/abstracts/EGU2007/08467/ EGU2007-J-08467.pdf.

6. Barkin Yu.V., 2010a. Forced relative displacements of the core and mantle as the basic mechanism of secular changes of the Earth shape and lithosphere plates tectonics. Geophysical Research Abstracts 12, EGU2010-13792. Available from: http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2010/EGU2010-13792.pdf.

7. Barkin Yu.V., 2010b. The drift of the center of mass of the Earth and the secular variations of gravity. Geofizicheskiye Issledovaniya 11 (Special Issue), 18–31 (in Russian) [Баркин Ю.В. Дрейф центра масс Земли и вековые вариации силы тяжести // Геофизические исследования. 2010. Т. 11. Спецвыпуск. С. 18–31].

8. Barkin Yu.V., 2011. Secular variation of the Earth figure in the modern era. In: Proceedings of the International Conference dedicated to the memory of Victor Efimovich Khain, Moscow, February 1–4, 2011. Publishing House of the Faculty of Geology, Lomonosov Moscow State University, Moscow, p. 183–188 (in Russian) [Баркин Ю.В. Вековые вариации фигуры Земли в современную эпоху // Современное состояние наук о Земле: Материалы международной конференции, посвященной памяти Виктора Ефимовича Хаина. М.: Изд-во Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, 2011. C. 183–188].

9. Barkin Yu.V., 2013. The modern space geodesy data indicate northern polar drift of the Earth's core relative to the mantle. In: Lomonosov Readings 2013. Physics Section. Book of Abstracts. Faculty of Physics, Moscow, p. 209–212 (in Russian).

10. Barkin Yu., Hanada H., Sasaki S., Barkin M., 2012a. About some inner structures of the Earth, the Moon and Mars as geodynamical consequences of the action of mechanism of the forced relative oscillations of their core and mantle. In: The third Moscow Solar System Symposium (SM-S3) (8–12 October 2012, Moscow, Russia). Book of Abstracts. Abstract 3MS3-PS-52, p. 244–245.

11. Barkin Yu., Hanada H., Sasaki S., Barkin M., 2012b. Prediction of the existence of the zone of lower seismic velocities of Mars at depth 300 km and mechanism of its formation. In: The 118th Meeting of the Geodetic Society of Japan, Sendai, Japan, (29 October – 2 November 2012, Sendai). Book of Abstracts, p. 147–148.

12. Barkin Yu.V., Shatina A.V., 2005. Deformation of the Earth’s mantle due to core displacements. Astronomical and Astrophysical Transactions 24 (3), 195–213. http://dx.doi.org/10.1080/10556790500496339.

13. Barkin Yu., Shen W.-B., Shuanggen J., 2013b. Geodetic consequences of the northern drift of the Earth’s core and their confirmations in the space geodesy data: the expected related phenomena on the Moon and Mars. In: Japan Geoscience Union Meeting (19–24 May 2013, Makuhari Messe, Chiba, Japan). Abstracts, P-PS03-P09. Available from: http://www2.jpgu.org/meeting/2013/session/PDF_all/P-PS03/PPS03_O_e.pdf.

14. Barkin Yu.V., Shuanggen J., 2006. Kinematics and dynamics of the Earth hemispheres. Geophysical Research Abstracts 8, 01680. Available from: http://meetings.copernicus.org/www.cosis.net/abstracts/EGU06/01680/EGU06-J-01680-1.pdf.

15. Barkin Yu.V., Shuanggen J., 2007. On variations of the mean radius of the northern and southern hemispheres of the Earth. Geophysical Research Abstracts 9, 08183. Available from: http://meetings.copernicus.org/www.cosis.net/ abstracts/EGU2007/08183/EGU2007-J-08183.pdf.

16. Barkin Yu., Shuanggen J., Shen W.-B., 2013a. Theoretical prediction and observation evidences on the northward drift and annual oscillation of the Earth’s core from space geodes. In: International Symposium & Summer School on Planetary Science (IAPS 2013) July 1–7, 2013, Shanghai, China. Available from: http://202.127.29.4/meetings/ iaps2013/Program_IAPS2013.pdf.

17. Bird P., 2003. An updated digital model of plate boundaries. Geochemistry Geophysics Geosystems 4 (3), 1027. http:// dx.doi.org/10.1029/2001GC000252.

18. Chen Z.G., 2000. The evolution model of the Earth’s limited expanding. Chinese Science Bulletin 45 (4), 304–313. http://dx.doi.org/10.1007/BF02909758.

19. Goncharov M.A., Raznitsin Yu.N., Barkin Yu.V., 2012. Specific features of deformation of the continental and oceanic lithosphere as a result of the Earth core northern drift. Geodynamics & Tectonophysics 3 (1), 27–54 (in Russian) [Гончаров М.А., Разницин Ю.Н., Баркин Ю.В. Особенности деформации континентальной и океанической литосферы как следствие северного дрейфа ядра Земли. Геодинамика и тектонофизика. 2012. Т. 3. № 1. С. 27–54]. http://dx.doi.org/10.5800/GT-2012-3-1-0060.

20. Goncharov M.A., Raznitsyn Y.N., Barkin Y.V., 2014. The northward continental drift component in the Phanerozoic, its possible cause, and structural consequences. Doklady Earth Sciences 455 (2), 383–385. http://dx.doi.org/10.1134/ S1028334X14050031.

21. Huang L.R., Ma Z.J., Zhu J.X., 2002. The newest observational evidence on asymmetrical deformation of the Earth. Acta Seismologica Sinica 15 (2), 210–213. http://dx.doi.org/10.1007/s11589-002-0010-5.

22. Jin S., Barkin Yu., Park J., 2007. Earth's shape variations: Geodetic observations and Crust-Mantle-Core rotation modeling. In: American Geophysical Union, Spring Meeting 2007, Abstract #G42A-05. Available from: http:// adsabs.harvard.edu/abs/2007AGUSM.G42A..05J.

23. Jin S., Zhu W., 2003. Quantitative analysis of the slowing expansion in the southern hemisphere. Chinese Journal of Geophysics 46 (6), 760–766.

24. Ma Z., Chen Q., 1988. Global earthquake tectonic system and asymmetry of the Earth. Science in China Series B: Chemistry, 1092–1099.

25. Ma Z., Song X., Du P., Fu R., Sun F., Wang Y., 2002. Asymmetry between the southern and northern hemispheres of the Earth. Chinese Journal of Geophysics 45 (1), 26–33.

26. Nicholls R.J., Cazenave A., 2010. Sea-level rise and its impact on coastal zones. Science 328 (5985), 1517–1520. http://dx.doi.org/10.1126/science.1185782.

27. Paulson A., Zhong S., Wahr J., 2007. Inference of mantle viscosity from GRACE and relative sea level data. Geophysical Journal International 171 (2), 497–508. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-246X.2007.03556.x.

28. Renka R.J., 1997. Algorithm 772: STRIPACK: Delaunay triangulation and Voronoi diagram on the surface of a sphere. ACM Transactions on Mathematical Software (TOMS) 23 (3), 416–434.

29. Shen W.B., Shen Z.-Y., Sun R., 2012. The expanding Earth confirmed by geodetic observations and sea level rise. In: JpGU International Symposium, Chiba, Japan, 20–25 May, 2012.

30. Shen W.B., Sun R., Chen W., Zhang Z., Li J., Han J., Ding H., 2011. The expanding Earth at present: evidence from temporal gravity field and space-geodetic data. Annals of Geophysics 54 (4), 436–453. http://dx.doi.org/10.4401/ag-4951.

31. Shen W.B., Zhang Z.G., 2008. Detecting the Earth expansion effect based on space-geodetic data. Science of Surveying and Mapping 33 (3), 5–6.

32. Sun F.P., Ning J., Chao D., Zhao M., Qian Z., 1997. Space geodetic detection of postglacial rebound. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica 26 (4), 283–288.

33. Sun F.P., Zhao M., Ning J., Chao D., 2000. Detection of unsymmetrical global tectonic change by using space geodetic data. Chinese Science Bullentin 45 (7), 639–643. http://dx.doi.org/10.1007/BF02886042.

34. Sun F.P., Zhu X.H., Wang R., Li J.T., 2006. Detection of changes of the Earth's volume and geometry by using GPS and VLBI data. Chinese Journal of Geophysics 49 (4), 900–906. http://dx.doi.org/10.1002/cjg2.910.

35. Wu X., Altamimi X., Vermeersen B.L.A., Gross R.S., Fukumori I., 2011. Accuracy of the International Terrestrial Reference Frame origin and Earth expansion. Geophysical Research Letters 38 (13), L13304. http://dx.doi.org/10.1029/ 2011GL047450.

36. Zotov L.V., Barkin Yu.V., Lubushin A.A., 2009. Geocenter motion and its geodynamical contents. In: Space geodynamics and modeling of the global geodynamic processes, Novosibirsk, Russia, 22–26 September, 2008, Trofimuk Institute of Petroleum-Gas Geology and Geophysics SB RAS. GEO Academic Publishing House, Novosibirsk, p. 98–101 (in Russian).


Для цитирования:


Вэнь Бинь Шень В., Жун Сунь Ж., Баркин Ю., Зи-Ю Шень З. ОЦЕНКА АСИММЕТРИЧНОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ЮЖНОГО И СЕВЕРНОГО ПОЛУШАРИЙ ЗЕМЛИ. Геодинамика и тектонофизика. 2015;6(1):45-61. https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-1-0171

For citation:


Wen-Bin Shen W., Rong Sun R., Barkin Y., Ziyu Shen Z. ESTIMATION OF THE ASYMMETRIC VERTICAL VARIATION OF THE SOUTHERN AND NORTHERN HEMISPHERES OF THE EARTH. Geodynamics & Tectonophysics. 2015;6(1):45-61. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-1-0171

Просмотров: 568


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)