Otapanje polarnog leda mijenja i čvrsti dio Zemlje: područja oko polova uzdižu se, a ekvatorijalni dio postupno se spušta. Nova analiza geodetskih mjerenja pokazuje da je naš planet u promatranom razdoblju postajao sve manje spljošten, uz promjene reda veličine milimetra godišnje.
To je još jedan način na koji se gubitak ledenih pokrova može očitati daleko od mjesta na kojem led nestaje. Kada se njegova masa premjesti u oceane, mijenja se opterećenje Zemljine površine, a s njim i položaj tla. Istodobno se mijenja gravitacijsko polje planeta, no ono ne prati oblik čvrste Zemlje na posve isti način.
Geodet Christoforos Kotsakis sa Sveučilišta Aristotel u Solunu u radu objavljenom u časopisu Journal of Geophysical Research: Solid Earth razvio je metodu za praćenje tih promjena pomoću pomicanja geodetskih postaja. Analiza obuhvaća razdoblje od 1997. do 2015. godine. Rad je objavljen u rujnu 2026., ali prikazani rezultati ne opisuju današnju brzinu promjene oblika planeta.
Planet se pomiče pod našim nogama
Zemlja je blago spljoštena na polovima i izbočena oko ekvatora. Njezin oblik nije trajan: mijenjaju ga procesi u unutrašnjosti planeta, rotacija te premještanje leda i vode po površini. Nova studija izdvaja upravo promjenu odnosa između polarnih i ekvatorijalnih područja.
Kotsakis je upotrijebio podatke mreže od ukupno 886 postaja globalnih navigacijskih satelitskih sustava, poznatih pod kraticom GNSS. Te postaje primaju satelitske signale i omogućuju precizno praćenje položaja tla na kojem su postavljene. Usporedbom dugogodišnjih mjerenja može se utvrditi uzdiže li se neko područje ili spušta.
Nisu sve postaje radile tijekom cijelog razdoblja, niti su raspoređene jednoliko po planetu. Istraživač je na temelju tih podataka procijenio pomake na jednolikoj mreži točaka koja pokriva cijeli planet. Pritom je usporedio više načina izračuna. Tako je nastojao izdvojiti promjenu velikih razmjera od lokalnih pomicanja tla.
U globalnom modelu procijenjena brzina uzdizanja polarnih područja porasla je s približno pola milimetra godišnje između 1997. i 2000. na gotovo milimetar godišnje između 2011. i 2015. Istodobno je analiza pokazala sve izraženije spuštanje ekvatorijalnih područja. Zajedno ti pomaci znače smanjivanje spljoštenosti čvrste Zemlje.
Riječ je o globalnom obrascu dobivenom modeliranjem. Brojke ne znače da se svaka točka na polovima uzdiže jednakom brzinom ili da se svaka točka na ekvatoru spušta. Suprotni polarni i ekvatorijalni pomaci povezani su i samom postavkom modela: iz izračuna se uklanja prosječno širenje ili skupljanje planeta kako bi se izdvojila promjena njegova oblika.
Zašto se tlo uzdiže kada led nestane?
Ledeni pokrov svojom težinom opterećuje podlogu. Kada gubi masu, čvrsta Zemlja reagira na rasterećenje. Dio odgovora relativno je brz i elastičan, dok se sporija prilagodba unutrašnjosti može nastavljati tisućama godina nakon nestanka velikih ledenih pokrova.
Takvo sporo uzdizanje i danas je posljedica povlačenja leda nakon posljednjeg ledenog doba. U novom radu taj je dugotrajni doprinos procijenjen pomoću četiri modela glacijalne izostatske prilagodbe, kako bi se jasnije izdvojio dodatni utjecaj novijih promjena opterećenja.
Dobiveni pomaci veći su od onih koji se očekuju samo zbog drevnog povlačenja leda. Kotsakis ih povezuje s rastućim doprinosom suvremenog gubitka mase na Grenlandu i Antarktici. Voda koja završava u oceanima istodobno dodatno opterećuje morsko dno, što može pridonijeti spuštanju ekvatorijalnih područja. Razmjere premještanja mase pokazuju i ranije satelitske analize gubitka leda na Grenlandu i Antarktici.
Zašto gravitacijska mjerenja pokazuju drukčiju promjenu?
U ovoj se priči lako pomiješaju dva različita mjerenja. GNSS prati geometriju, odnosno položaj čvrste površine. Gravitacijska mjerenja otkrivaju raspored mase i promjene geoida, zamišljene površine koja najbolje odgovara prosječnoj globalnoj razini mora, kako ga definira američka Nacionalna geodetska služba.
Premještanjem vode iz polarnih krajeva prema nižim geografskim širinama masa se preraspodjeljuje dalje od Zemljine osi rotacije. Gravitacijski pokazatelji pritom mogu upućivati na izraženiju spljoštenost geoida, dok čvrsta Zemlja postaje manje spljoštena. Oba se procesa mogu odvijati istodobno jer položaj tla i raspored mase nisu ista veličina.
Razlikovanje tih procesa važno je i za razumijevanje promjena uz obalu. Razina mora koju opažamo uz obalu ovisi o položaju vode, ali i o uzdizanju ili spuštanju tla. Uz to, veliki ledeni pokrovi gravitacijski privlače okolnu morsku vodu. Kada izgube masu, taj privlačni učinak slabi, pa se voda dodatno preraspodjeljuje.
Kako objašnjava NASA na temelju mjerenja morskih razina i gravitacije, blizu ledenog pokrova koji gubi masu razina mora može padati, dok na udaljenijim obalama raste brže od prosjeka. Globalni porast stoga nije ravnomjeran, a iz novog Kotsakisova rada ne može se izravno izračunati koliko će more porasti na pojedinoj jadranskoj obali.
Što mjerenja još ne mogu razlučiti
Studija pokazuje dosljedan trend kroz više računalnih postupaka, ali procjene ovise o pokrivenosti mjernom mrežom. Postaja je mnogo u Sjevernoj Americi, Europi i dijelovima Azije, a znatno manje u polarnim i oceanskim područjima. Važan je i odabir modela kojima se uklanja učinak nekadašnjih ledenih pokrova.
Na pomicanje tla mogu utjecati i promjene zaliha vode na kopnu, tektonski procesi te dinamika Zemljine unutrašnjosti. Autor suvremeni gubitak leda navodi kao fizički uvjerljivo objašnjenje dodatnog ubrzanja, no analiza ne izdvaja njegov doprinos od svih ostalih utjecaja.
Promjenu oblika ove veličine ne bismo mogli primijetiti pogledom na Zemlju iz svemira. Za preciznije procjene trebat će gušća mreža postaja, osobito u polarnim i oceanskim područjima, te bolji modeli odgovora Zemljine unutrašnjosti. Time bi se jasnije razlučilo koliko izmjerenim pomacima pridonosi današnji gubitak leda, a koliko procesi koji traju još od ledenog doba.
