Служба движения полюсов

Систематические исследования с целью непрерывного определения положения географических полюсов на поверхности Земли называются службой движения полюсов.

Ось вращения Земли не занимает постоянного положения в теле Земли, которая как бы покачивается на своей оси, вследствие чего земные полюсы описывают на земной поверхности сложную кривую, не удаляясь от некоторого среднего положения более чем на 0,3-0,4". Это явление полностью соответствует законам вращения тел, изучаемых механикой. Было, в частности, теоретически доказано (Л. Эйлером в России в 1765 г.), что если ось вращения Земли не совпадает с ее осью инерции, то должно происходить колебание полюсов вращения вокруг полюсов инерции с периодом в 305 сут.

Очевидно, что вследствие блуждания полюса по поверхности Земли должны изменяться географические координаты пунктов, находящихся на поверхности Земли, - широты и долготы. В течение более чем 100 лет после открытия Эйлера астрономы пытались обнаружить изменение широты с 305-суточным периодом. Но лишь в 90-х гг. XIX в. американский астроном С. Чандлер в результате анализа нескольких десятков тысяч зарегистрированных значений широты, полученных на разных обсерваториях почти за 200 лет наблюдений, обнаружил, что наблюдаемые географические широты колеблются с периодом около 14 мес. Несоответствие обнаруженного периода предсказанному периоду объяснялось тем, что Эйлер в своей теории рассматривал вращение Земли как абсолютно твердого тела, не подверженного никаким деформациям. Вскоре было найдено, что на чандлерово колебание накладывается другое, с годичным периодом, вызванное метеорологическими явлениями сезонного характера. Интерес к проблеме изменяемости широт и движения полюсов Земли был столь велик, что привел к созданию в 1898 г. Международной службы широты (МСШ). С 1961 г. она называется Международной службой движения полюсов (МСДП).

Станции Международной службы движения полюсов

По международному соглашению были образованы 4 станции на параллели 39° 8': две - в Америке (Гейтерсберг и Юкайя), третья - в Италии (Карлофорте), четвертая - в Японии (Мицузава). Затем станция была создана в России (Чарджоу; позже станция была перенесена в Китаб Узбекской ССР). В настоящее время свыше 30 станций на пяти материках производят широтные наблюдения для исследований движения земных полюсов.

Основным инструментом для наблюдений при определении широты является зенит-телескоп.

С 1899 г., когда начались специально поставленные систематические наблюдения колебаний широт, регулярно определяются положения Северного полюса на поверхности Земли. Теперь МСДП вычисляет положение полюса с точностью 0,01-0,02" за средний интервал времени в 2 недели. Кроме того, координаты полюса вычисляет Международное бюро времени (МБВ), используя кроме определений широт еще и определения изменений долгот. Точность этих координат - 0,015" по осредненным результатам наблюдений за 5 дней. МБВ использует данные наблюдений более 50 обсерваторий.

Траектория движения Северного полюса Земли (1982-1983). Положения полюса даны с интервалом в 5 дней

С 1969 г. координаты полюса в США начали определять из наблюдений искусственных спутников Земли серии "Транзит".