Фото: Денали (Мак-Кинли; англ. Mount McKinley, Denali) высотой 6194 метра - высочайшая вершина Северной Америки
В то время как весь мир с нетерпением ожидает результатов измерений высоты высочайшей вершины мира, горы Эверест, которые были проведены в конце мая месяца китайскими геодезистами, гадая при этом увеличится или уменьшится официальная высота горы, из США приходят другие известия, определенно говорящие о том, что многие горы этой страны потеряют свою высоту.
Это не будет результатом каких-либо катастрофических событий, а простое следствие более точного пересчета высот гор, основанного на новой системе пространственных координат, ставшей результатом десятилетней работы геодезистов Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), Федерального агентства метеорологии и климата США.
Эту работу планируется осуществить с 2022 до 2023 года. Ожидается, к примеру, что высота высочайшей горы Северной Америки - Денали (Denali, 6190 м) снизится на 2 метра.
В целом данный проект направлен на внесение корректив в более ранние вычисления, которые были сделаны менее точными геодезическими методами измерений в 1980-х годах.
Уточнение принципов геодезии, дисциплины, которая занимается измерением земной поверхности, ее гравитационного поля и геодинамических явлений, было чрезвычайно сложной задачей, но ученые провели за многие годы огромную работу по определению новой опорной точки, которая будет использована для расчета высот зданий, долин и горных вершин.
Огромные работы по калибровке высоты, которые будут проведены в ближайшее время, были названы в NOAA как проект «Height modernization».
Внедрение новой системы измерений было необходимостью, как объяснила Джулиана П. Блэквелл, директор Национальной геодезической службы (National Geodetic Survey) в интервью газете «Нью-Йорк Таймс», связанной с неточностями старой системы, использовавшейся в восьмидесятых годах - времени, к которому относится дата последних измерений высот в США (1988).
В то время современные спутниковые технологии, такие как GPS только начинали развиваться, как и суперкомпьютеры, на которых и производятся сложные вычисления. Стоит отметить, что первые измерения высот в США были проведены в 1807 году по инициативе президента Томаса Джефферсона.
В то время ученые за нулевую отметку брали побережье США, от которой методом трангуляции и вычисляли все основные высоты. Геодезисты обошли всю страну, следя за тем, чтобы в каждой точке применялся один и тот же протокол измерений.
С развитием геодезии в начале двадцатого века принцип измерения перешел от использования береговых линий в качестве нулевой отметки на более известный сейчас «средний уровень моря». Эта модель неоднократно уточнялась: в 1903, 1907, 1912, 1929 и 1988 годах.
В последние годы, с развитием технологий GPS, было замечено, что и эта модель показывает низкую точность по отношению к некоторым районам страны, таким как Калифорния и некоторые районы Техаса и Северной Каролины.
Как объяснил в «Нью-Йорк Таймс» Дэвид Б. Зилкоски, бывший директор программы Национального геодезического исследования в NOAA, эти ошибки измерений связаны с неправильной оценкой нулевой точки.
Смещение тектонических плит, добыча нефти, природного газа и воды из недр фактически приводили к движениям (подъемам или спадам) земной коры.
Самым простым решением данной проблемы было бы внедрение GPS-технологий в геодезических измерениях. Но, как подчеркнул Джеймс Л. Дэвис, геофизик из Колумбийского университета нью-йоркской обсерватории Ламонт-Доэрти, эта система практически не учитывает влияние гравитации.
Технология GPS отлично подходит для определения положения объекта на двухмерной плоскости, а также в трехмерном пространстве, оценки высоты с помощью математического приближения формы Земли, называемой эллипсоидом.
Геодезисты определяют высоту как расстояние, измеряемое вдоль направления силы тяжести Земли (поле которого не однородно); а сила тяжести меняется в зависимости от плотности вещества, находящегося под поверхностью Земли и даже от типа породы в земной коре. Поэтому высоту горы следует рассматривать не только как высоту над землей, а как параметр, на который влияет сила тяжести.
Отсюда следует, что высота, измеренная только с помощью GPS, где вычисляется высота над земной поверхностью неточна. Для повышения точности GPS-съемок требуются подробные измерения гравитационных полей измеряемого участка. Это огромная задача. Задача, решением которой в NOOA начали заниматься в 2007 году, запустив проект GRAV-D.
Такой гравиметрический метод позволит более точно моделировать земной геоид, вычисляя связь гравитационного поля Земли с средним уровнем мирового океана. Эта модель станет эталоном для нового расчета высоты.
Источник: 4sport.ua
