Žemė – Žemės pavidalas

Iš kitų planetų Žemė išsiskiria savo specifiniu pavidalu. Žvelgiant iš visatos, Žemė atrodo rutulys, apgaubtas debesų. Jei Žemė suktųsi taip lėtai kaip, pavyzdžiui, Venera, tai ji iš tikrųjų būtų taisyklingas rutulys. Bet dėl didoko sukimosi greičio Žemė per pusiaują išsipūtė, o ašigaliuose susiplojo, taigi ji virto sukimosi elipsoidu. Jo perimetras išilgai meridianų – 40009 km, o išilgai pusiaujo – 40076 km, ašigalinis spindulys – 6356,9 km. Abiejų spindulių – ašigalinio ir pusiaujinio – skirtumą (21,5 km) padalijus iš pasaulinio spindulio gaunamas Žemės paplokštumo dydis. Mūsų šalyje vartojamas F. Krasovskio apskaičiuotasis paplokštumo dydis, lygus 1:298,25.

Tolimesnės nuo Saulės planetos, kurios sukasi daug greičiau negu Žemė, yra susiplojusios smarkiau. Jupiterio paplokštumas yra 1:15,4, Saturnas – 1:9,5.

Tikslesni Žemės formos tyrimai parodė, kad mūsų planeta abiejuose pusrutuliuose susiplojusi nevienodai. Pietų pusrutulis yra susiplojęs kiek daugiau negu Šiaurės, nors ašigalinių spindulių ilgis skiriasi nedaug: šiaurinė pusašė ilgesnė už pietinę vos 100 m.

Yra žinoma, kad geologinėje praeityje Žemė sukosi greičiau negu dabar, taigi ji turėjo būti ir labiau padidėjusi. Mažėjant sukimosi greičiui, pusiaujinis Žemės skersmuo trumpėjo, Žemė tartum ,,lieknėjo per taliją”, o ašigalinės sritys – išsigaubė.

Dabartinio abiejų pusrutulių nevienodo paplokštumo kilmė nėra iki galo išaiškinta. Kai kurie mokslininkai mano, kad, lėtėjant Žemės sukimuisi, greičiau į tai reagavo Žemės pusrutulis, o Pietų pusrutulis atsiliko, išlaikęs archaiškesnę būseną. Kiti mokslininkai mano, kad, dar formuojantis planetai, Pietų pusrutulyje susitelkė truputį lengvesnės medžiagos, todėl, esant bet kokiam sukimosi greičiui, ta planetos pusė turinti būti labiau susiplojusi.

Žemės formos tyrinėtojai mano, kad ši nedidelė mūsų planetos ašigalinė asimetrija turėjo rimtų padarinių. Sukantis deformuotam sferiniam kūnui, atsiranda įtampų, sukeliančių jėgas, kurios stengiasi atstatyti taisyklingą pavidalą. Tos vadinamosios Žemės asimetriškumo jėgos privertė įsmukti Šiaurės ir iškilti Pietų ašigalį. Leningrado geofizikas G. Katerfeldas teigia, kad dėl to mūsų planeta įgijo svarbiausius antipodiškumo elementus – Arkties vandenyną ir Antarktidos žemyną.

Dar anksčiau Žemės formos tyrinėtojai atkreipė dėmesį į pusiaujo deformaciją. Pasirodė, kad pusiaujas irgi nėra tobulas apskritimas; jis taip pat artimas elipsei. Ilgesnioji jo ašis jungia Ramujį vandenyną su Afrika, o trumpesnioji – Indoneziją su Centrine Amerika. Afrikos – Ramiojo vandenyno pusiaujinė ašis yra ilgesnė už Indonezijos – Centrinės Amerikos ašį apie 400 metrai (425 metrai pagal Izotovą: 398 metrai – pagal Žongolovą).

Įdomu, kad abu pusiaujiniai Žemės išsipūtimai (kaip ir abu įdubimai) nėra lygūs. Pavyzdžiui, į Ramujį vandenyną išeinantis pusiaujinis spindulys truputį ilgesnis už Afrikos pusiaujinį spindulį.

Pusiaujinė Žemės deformacija yra ne mažesnė mįslė kaip ir nevienodas ašigalių paplokštumas. Manoma, kad praeityje Žemės pusiaujinė deformacija buvo didesnė negu dabar ir kad dėl tos deformacijos yra kaltas Mėnulis. Dabar Mėnulio trauka sukelia Žemėje vandenynų potvynius ir atoslūgius. Dėl tos pačios priežasties analogiškai alsuoja atmosfera ir net litosfera. Vandenyno potvyninės jėgos, veikiančios priešinga Žemės sukimosi kryptimi, stabdo planetos sukimąsi. Dėl to kas 50000 metų para pailgėja 1 sekunde. Mėnulis tolsta nuo Žemės 1,5 metrų per šimtmetį greičiu.

Manoma, kad Žemės gyvavimo pradžioje Mėnulis buvo labai arti, nutolęs vos per 2,5 Žemės spindulio (dabar nutolęs per 60 Žemės spindulių). Jo sukimosi aplink Žemę periodas sutapo su Žemės sukimusi aplink ašį, todėl sidabrinis dvigubos planetos narys buvo visą laiką pakibęs virš Žemės vienoje vietoje ir sukeldavo didelius išsipūtimus net kietame to meto planetos paviršiuje. Didžiausias išsipūtimas buvęs Ramiojo vandenyno rajone (viršum jo kybojo Mėnulis), o kiek mažiau – priešinga pusė – dabartinė Afrika. Abu išsipūtimus turėjo kompensuoti statmenos neigiamos deformacijos.

Ilgainiui Mėnulis pradėjo tolti nuo Žemės, Žemės sukimosi aplink ašį ir Mėnulio apskriejimo aplink Žemę periodas pasidarė skirtingi, atsistatė Žemės taisyklingas pavidalas, nors nežymių pėdsakų išliko iki šiol. Dėl to Žemės pavidalas dabar apibūdinamas kaip triašis sukimosi elipsoidas.

Manoma, kad, dėl Žemės sukimosi jėgų atsistatant taisyklingam planetos pavidalui, labiau išsigaubusi jos pusė įsmuko, o mažiau išsigaubusi – iškilo. Taip susidarė Ramiojo vandenyno duburys ir Afrikos žemynas – antra Žemės antisimetriškų elementų pora.

Rotacinės hipotezės šalininkai mano, kad analogiškai rutuliojasi ir trumpesnių pusiaujinių spindulių sritys. Vienos įdubo ir susidarė vandenynai, o kitos iškilo – susiformavo meridianiniai žemynų ruožai. Taigi dėl praeityje buvusio labai didelio Mėnulio poveikio mūsų planetos svarbiausi paviršiaus elementai dabar nutįsę meridianiniais ruožais. Tačiau kartu ryškūs ir normalūs platuminiai elementai, susidarantys planetoje dėl to, kad kinta jos susiplojimo laipsnis.

Tolimiausioje praeityje, kai Žemė sukosi aplink savo ašį labai greitai, o jos paplokštumas buvo daug didesnis, žemynai turėjo būti susitelkę išilgai pusiaujo. Vėliau, lėtėjant sukimuisi ir mažėjant paplokštumui, pusiaujinės sritys pradėjo dubti ir kiti aukštesnių platumų sritys. Vietoj vieno vienintelio žemyno (Pangėjos) ėmė formuotis du superkontinentai – vienas Pietų, kitas Šiaurės pusrutulyje. Jei abu pusrutuliai būtų mažinę paplokštumą vienodai, tai abi kontinentinės masės būtų išsidėsčiusios simetriškai nuo pusiaujo, kaskart vis toliau nuo jo. Bet dėl ašigalinės asimetrijos Šiaurės pusrutulis rutuliojasi sparčiau. Nepaisant Mėnulio sukeltų meridianinių deformacijų, dar ir dabar Šiaurės pusrutulio žemynai daugiausia yra susitelkę aukštesnėse (70-500), o Pietų pusrutulio žemesnėse (40-300) platumose.

Dėl ašigalinės asimetrijos, taip pat dėl pusiaujinių deformacijų mūsų planetos figūra tapo originali, apibūdinama geoido vardu. Jį nusako to paties stiprumo gravitacijos lauko paviršius, visur statmenas sunkio jėgai. Dėl to geoido paviršius žemynuose brėžiamas aukščiau už sukimosi elipsoido (vandenyno lygio) paviršių, o vandenynuose – žemiai už jį.

Naudota literatūra:

1. A. Basalykas Žemė – žmonijos buveinė.- Vilnius: 1985. – P. – 256.
2. Enciklopedija Žemė ir jos gėrybės.- Vilnius: 1992. – P. – 256.
3. Enciklopedija Mokslas ir Visata.- Vilnius: 1989. – P. – 296.
4. R. Flintas Žemės istorija.- Vilnius: 1985. – P. – 262.
5. V. Dvareckas, A. Gaigalas Visata, Žemė, žmogus.