NASA lança modelo 3D interativo do geoide que revela variação do nível

O Scientific Visualization Studio da NASA divulgou em 15/07 um mapa 3D do geoide com relevo ampliado 10.000× para evidenciar variações. Em escala real, as diferenças vão de +85 m (Islândia) a −106 m (sul da Índia).

A NASA divulgou um modelo tridimensional interativo do geoide, que representa a forma que os oceanos assumiriam sob a influência exclusiva do campo gravitacional da Terra. A visualização foi lançada no dia 15 de julho pelo Scientific Visualization Studio, um laboratório da agência espacial dos Estados Unidos.

No modelo, a altura do geoide foi exagerada em 10 mil vezes para tornar as variações mais visíveis. Em escala real, as diferenças na altura vão de 85 metros acima da superfície de referência, na Islândia, a 106 metros abaixo dela, no sul da Índia.

O Brasil teve um papel importante na validação deste modelo, com pesquisadores que compararam os resultados obtidos com medições de nivelamento por GNSS fornecidas pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), juntamente com dados de instituições da Alemanha, Japão e Estados Unidos.

“O geoide é definido como uma superfície equipotencial, ou seja, onde o potencial gravitacional é o mesmo em todos os pontos. Ele representa a forma que um oceano global em repouso assumiria, sem a interferência de marés, ventos e correntes,”

explicou um especialista da NASA. As ondulações presentes no modelo não representam elevações ou depressões do relevo terrestre, mas sim variações na atração gravitacional. Devido à distribuição não uniforme da massa no interior da Terra, a gravidade se torna mais intensa em certas regiões, o que resulta na elevação ou diminuição da altura do geoide.

Além de sua importância científica, o geoide também tem utilidade prática. Ele serve como a superfície de referência para a definição de altitudes. As altitudes oficiais de um território, incluindo a noção de “nível do mar”, são medidas em relação ao geoide.

Os dados que compõem a visualização provêm do modelo global do campo de gravidade chamado GOCO06s, que foi desenvolvido pelo projeto GOCO (Gravity Observation Combination). Este consórcio reúne instituições de pesquisa da Áustria, Alemanha e Suíça e o modelo foi descrito em um estudo publicado em 2021 na revista científica Earth System Science Data.

O GOCO06s se baseia em mais de 1 bilhão de observações coletadas ao longo de 15 anos por 19 satélites, incluindo os das missões GRACE, realizadas pela NASA em colaboração com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR), e GOCE, da Agência Espacial Europeia (ESA). As missões utilizam diferentes princípios de medição. Os satélites gêmeos da GRACE monitoram variações na distância entre si para detectar mudanças na gravidade, enquanto o GOCE está equipado com um gradiômetro, que mede derivadas do potencial gravitacional.

Os autores do estudo afirmam que a combinação dessas técnicas compensa as limitações de cada método e garante uma resolução espacial precisa, descrevendo tanto o campo de gravidade médio quanto suas variações ao longo do tempo. Modelos globais do campo de gravidade, como o GOCO06s, são essenciais em pesquisas de oceanografia e tectônica de placas, além de facilitar a unificação de sistemas de referência de altitude entre diferentes países.

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