Стручњаци објашњавају: Како измерити планину

У новом мерењу, Кина и Непал су објавили да је Монт Еверест 86 цм виши од 8.848 м који је до сада прихваћен на глобалном нивоу. Како је првобитна висина израчуната од стране Сурвеи оф Индиа? Шта значи ревизија? Двојица највиших званичника Сурвеи оф Индиа објашњавају у интервјуу за Тхе Индиан Екпресс.

Птица лети са Монт Еверестом који се види у позадини из Намче Бајара, округ Солукхумбу, Непал. (АП/ПТИ ​​фотографија)

Прво, како се мери висина било које планине?

Основни принцип који је раније коришћен је веома једноставан и користи само тригонометрију коју је већина нас упозната или барем може да се сети. У било ком троуглу постоје три странице и три угла. Ако знамо било које три од ових величина, под условом да је једна страна, све остале се могу израчунати. У правоуглом троуглу један од углова је већ познат, па ако знамо још неки угао и једну од страница, могу се сазнати и остали. Овај принцип се може применити за мерење висине било ког објекта који не нуди погодност спуштања мерне траке од врха до дна, или ако не можете да се попнете на врх да бисте користили софистициране инструменте.

Мерење угловима: Када директно мерење висине није могуће, геодет прибегава тригонометрији

Рецимо, морамо да измеримо висину стуба или зграде. Можемо означити било коју произвољну тачку на тлу на некој удаљености од зграде. Ово може бити наша тачка посматрања. Сада су нам потребне две ствари — удаљеност зграде од тачке посматрања и угао надморске висине који чини врх зграде са тачком посматрања на тлу. Није тешко доћи до удаљености. Угао елевације је угао који би замишљена линија направила да спаја тачку посматрања на тлу са врхом зграде. Постоје једноставни инструменти помоћу којих се овај угао може измерити.

Дакле, ако је растојање од тачке посматрања до зграде д, а угао елевације Е, онда би висина зграде била д × тан(Е).

Генерал-потпуковник Гирисх Кумар је генерални геодет Индије, а Нитин Јосхи је заменик генералног геодета, Истраживање Индије. Одговорност Сурвеи оф Индиа је да припреми ауторитативне карте, а њен рад укључује спровођење опсежних истраживања земљишта и мапирање топографских карактеристика. Почевши од 1952. године, Истраживање Индије је предузело вежбу за мерење висине Монт Евереста (тада познатог као врх КСВ). Та вежба мери висину на 8.848 м (29.028 стопа), што је до сада остао глобално прихваћен стандард.

Може ли бити тако једноставно за мерење планине?

Принцип је исти, и на крају, користимо исти метод, али постоји неколико компликација. Главни проблем је што иако знате врх, подножје планине није познато. Питање је са које површине мерите висину. Генерално, у практичне сврхе, висине се мере изнад средњег нивоа мора (МСЛ). Штавише, треба да пронађемо растојање до планине. Данас изгледа лако, али 1950-их није било ГПС-а или сателитских снимака. Дакле, како пронаћи удаљеност планине на коју физички не можете отићи? До тада се нико није ни попео на Монт Еверест.

Овај проблем можемо заобићи мерењем углова елевације са две различите тачке посматрања у истој линији гледишта. Растојања између ових различитих тачака посматрања могу се мерити. Сада ћемо се бавити два различита троугла, али са заједничким краком и два различита угла елевације. Опет, пратећи једноставна правила средњошколске тригонометрије, висина планине се може израчунати, прилично прецизно. У ствари, тако смо то радили пре појаве ГПС-а, сателита и других савремених техника.

Колико је ово тачно?

За мала брда и планине, чији се врх може посматрати са релативно блиских удаљености, ово може дати прилично прецизна мерења. Али за Монт Еверест и друге високе планине постоје неке друге компликације.

Ово опет произилази из чињенице да не знамо где је подножје планине. Другим речима, где се тачно планина сусреће са равном површином. Или, да ли су тачка посматрања и подножје планине на истом хоризонталном нивоу.

Земљина површина није уједначена на сваком месту. Због тога меримо висине од средњег нивоа мора. Ово се ради кроз мукотрпан процес који се зове високо прецизно нивелисање. Полазећи од обале, корак по корак израчунавамо разлику у висини, користећи посебне инструменте. Тако знамо висину било ког града из средњег нивоа мора.

Али постоји још један проблем са којим се треба борити - гравитација. Гравитација је различита на различитим местима. Шта то значи да се ни ниво мора не може сматрати уједначеним на свим местима. У случају Монт Евереста, на пример, концентрација тако огромне масе значила би да би се ниво мора повукао навише због гравитације. Дакле, локална гравитација се такође мери да би се израчунао локални ниво мора. Данас су доступни софистицирани преносиви гравитометри који се могу носити чак и на планинске врхове.

Али нивелисање се не може проширити на високе врхове. Дакле, морамо се вратити на исту технику триангулације да бисмо измерили висине. Али постоји још један проблем. Густина ваздуха се смањује како идемо више. Ова варијација у густини ваздуха узрокује савијање светлосних зрака, феномен познат као рефракција. Због разлике у висинама тачке посматрања и планинског врха, рефракција резултира грешком у мерењу вертикалног угла. Ово треба исправити. Процена корекције рефракције је сама по себи изазов. Пратите Екпресс Екплаинед на Телеграму

На овој фотографији од 27. маја 2020. чланови кинеског геодетског тима предводе се на врх Монт Евереста, такође локално познатог као планина Комолангма. (АП/ПТИ ​​фотографија)

Зар технологија не нуди лакша решења?

Ових дана ГПС се широко користи за одређивање координата и висина, чак и планина. Али ГПС даје прецизне координате врха планине у односу на елипсоид који је замишљена површина математички моделирана да представља Земљу. Ова површина се разликује од средњег нивоа мора. Слично томе, за добијање координата могу се користити и авиони који лете изнад главе опремљени ласерским зрацима (ЛиДАР).

Али ове методе, укључујући ГПС, не узимају у обзир гравитацију. Дакле, информације добијене преко ГПС-а или ласерских зрака се затим уносе у други модел који узима у обзир гравитацију како би прорачун био потпун.

С обзиром на то да током 1952-1954, када нису биле доступне ни ГПС и сателитске технике ни софистицирани гравиметри, задатак одређивања висине Монт Евереста није био лак.

Непал и Кина саопштили су да су измерили да је Монт Еверест 86 цм виши од 8.848 метара колико је познато. Шта би то значило?

Мерење од 8.848 метара (или 29.028 стопа) урадио је Истраживање Индије 1954. године и од тада је глобално прихваћено. Мерење је вршено у време када није било ГПС-а или других модерних софистицираних инструмената. Ово показује колико су били тачни чак и за то време.

Последњих година учињено је неколико покушаја да се поново измери Еверест, а неки од њих су дали резултате који се разликују од прихваћене висине за неколико стопа. Али ово је објашњено у смислу геолошких процеса који би могли да мењају висину Евереста. Тачност резултата из 1954. никада није доведена у питање.

Већина научника сада верује да висина Монт Евереста расте веома споро. То је због померања индијске тектонске плоче ка северу која гура површину према горе. Управо овај покрет је створио велике хималајске планине на првом месту. Исти тај процес чини овај регион подложним земљотресима. Велики земљотрес, попут оног који се догодио у Непалу 2015. године, може да промени висине планина. Такви догађаји су се дешавали у прошлости. У ствари, управо је овај земљотрес подстакао одлуку да се поново измери Еверест како би се видело да ли је било каквог удара.

Пораст од 86 цм не би био изненађујући. Врло је могуће да се висина повећала за све ове године. Али, у исто време, 86 цм у висини од 8.848 метара је веома мала дужина. Детаљни резултати непалских и кинеских напора на мерењу Евереста тек треба да буду објављени у часопису. Прави значај овог мерења би се показао тек након тога.

Подели Са Пријатељима: