Глобальные изменения силы тяжести (область проявления более 10 4 км) мо
гут быть вызваны смещениями эксцентричного земного ядра относительно ман
тии , перемещениями масс в мантии (конвекция в мантии) и литосфере (дви
жение тектонических плит), а также повышением уровня Мирового океана. Реги
ональные изменения (10 2 - 10 4 км) происходят одновременно с послеледнико
выми процессами изостатической компенсации, тектоническими процессами (го
рообразование) и накоплением осадочных пород. Глобальные и региональные из
менения носят вековой или очень длительный характер на интервалах 10 3 - 10 8
лет; вместе с тем нельзя исключить долгопериодические компоненты. Локальные
изменения (10° - 10 2 км) связаны в основном с сейсмотектоническими процесса
ми, а также с явлениями до и после землетрясений, с вулканическими процесса
ми, с движениями в зонах разломов земной коры и грабенов. Землетрясения и
вулканическая активность влекут резкие мгновенные и короткопериодические из
менения силы тяжести, для асейсмических движений характерны временные ин
тервалы 10° - 10 2 лет. Изменения уровня грунтовых вод и другие гидрологиче
ские цроцессы, как и вариации атмосферного давления, приводят к нерегулярным
периодическим изменениям силы тяжести в течение 10- 2 - 10° лет. И наконец,
отметим смещения масс и связанные с ними изменения силы тяжести в результа
те человеческой деятельности (откачка воды, нефти, газа, горные разработки, со
здание крупных инженерных сооружений) в течение 10° - 10 2 лет.
3.5. Гравитационные поля Луны и планет
Крупномасштабные структуры внешних гравитационных полей Луны и ближай ших к Земле планет были изучены на основе анализа орбит далеких космических
аппаратов, а также спутников Луны и планет. Для внешних планет Солнечной
системы эти данные были дополнены наземными астрономическими наблюдени
ями (оптическими и радиотехническими методами). Измерения силы тяжести бы
ли выполнены и на самой поверхности Луны. Современное состояние исследова
ний гравитационных полей Луны и планет описано в работе , гравитацион ные поля Луны и планет земной группы рассмотрены в , а также в работе . Обширная монография о гравитационном поле Луны написана Сагитовым и др. . В рамках будущих исследовательских программ обсуждается примене
ние орбитальных гравитационных градиентометров (разд. 8.3.3).
3.5.1. Гравитационное поле Луны
получим для модели Луны, состоящей из сферических слоев (средний радиус
1737,53 км), среднюю величину силы тяжести на поверхности:
Таблица 3.6. Нормированные гармони ческие коэффициенты (округленные зна
чении) поля силы тяжести Луны }