NASA mostra como a gravidade molda o geoide da Terra

Uma visualização divulgada pela NASA mostra a Terra com um contorno irregular, que pode lembrar uma batata. Mas a imagem não representa a superfície real do planeta: ela apresenta o geoide, um modelo relacionado ao campo gravitacional terrestre. Para tornar suas variações visíveis, a representação exagera as diferenças de altura em 10 mil vezes.

A forma do geoide é suave em escala planetária; as ondulações desta visualização foram exageradas 10 mil vezes. Crédito: Mark SubbaRao/NASA Goddard Space Flight Center

Uma superfície definida pela gravidade

O geoide é uma superfície de referência que representa, de forma aproximada, o nível médio global dos oceanos sob a influência da gravidade da Terra. Se a água pudesse cobrir todo o planeta e se acomodar apenas conforme essa influência, sem marés, correntes ou ventos, sua superfície seguiria essa referência.

Como a gravidade não tem exatamente a mesma intensidade em todos os lugares, o geoide também não é perfeitamente regular. A distribuição desigual de massas no interior e na superfície da Terra contribui para essas diferenças. Montanhas, bacias oceânicas e variações na estrutura interna do planeta influenciam o campo gravitacional.

Isso não significa que os oceanos formem grandes montes ou depressões visíveis. Em escala planetária, o geoide é muito suave. As formas acidentadas mostradas na imagem aparecem porque suas variações foram ampliadas artificialmente para que possam ser percebidas.

O que a imagem da NASA representa

Na visualização, as alturas do geoide variam de cerca de 85 metros acima da superfície de referência na região da Islândia a aproximadamente 106 metros abaixo dela no sul da Índia. Esses valores descrevem diferenças do modelo gravitacional, não altitudes de montanhas nem profundidades do relevo.

A representação usa o modelo de campo gravitacional GOCO06s, elaborado a partir de mais de um bilhão de observações coletadas ao longo de 15 anos por 19 satélites. Entre eles estão as missões GRACE, da NASA, e GOCE, da Agência Espacial Europeia.

Para que serve o geoide

O geoide ajuda a estabelecer uma referência para medir altitudes e estudar a forma e o campo gravitacional da Terra. Sistemas de posicionamento por satélite, como o GPS, calculam posições em relação a modelos matemáticos da Terra; para converter essas medidas em alturas relacionadas ao nível médio do mar, é necessário considerar modelos como o geoide.

A forma geral da Terra continua sendo aproximadamente a de um esferoide oblato: um pouco achatada nos polos e mais larga na região do equador por causa de sua rotação. O geoide acrescenta a essa descrição as pequenas variações ligadas à gravidade. Ele é uma ferramenta científica para representar essas diferenças, não uma fotografia de um planeta deformado.

Fontes:
NASA — The Geoid
NOAA — What is the geoid?
Brockmann et al. — GOCO06s, um modelo global do campo gravitacional baseado em satélites