A Nasa disponibilizou um modelo tridimensional interativo do geoide, que representa a superfície que os oceanos assumiriam sob influência exclusiva do campo de gravidade terrestre. Essa visualização foi desenvolvida pelo Scientific Visualization Studio, laboratório da agência espacial norte-americana.
No modelo, a altura do geoide foi ampliada em 10 mil vezes para que as variações se tornassem perceptíveis. Em escala real, as diferenças vão de 85 metros acima da superfície de referência, na Islândia, a 106 metros abaixo dela, no sul da Índia.
O Brasil também colaborou na validação do modelo. Os cientistas confrontaram os resultados com medições de nivelamento por GNSS fornecidas pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística), em conjunto com dados da Alemanha, do Japão e dos Estados Unidos.
O que é o geoide
O geoide é caracterizado como uma superfície equipotencial — na qual o potencial gravitacional possui o mesmo valor em todos os pontos. Em termos práticos, corresponde à forma que um oceano global em repouso assumiria se estivesse submetido apenas à gravidade, sem a ação de marés, ventos e correntes.
As ondulações do modelo, portanto, não representam montanhas ou depressões do relevo, mas sim diferenças na atração gravitacional. Como a distribuição de massa no interior da Terra não é uniforme, a gravidade é mais intensa em certas regiões do que em outras, elevando ou rebaixando a altura do geoide.
O geoide também desempenha uma função prática: serve como superfície de referência para determinar altitudes. As altitudes oficiais de um território, incluindo o conceito de “nível do mar”, são medidas em relação a ele.
Como o modelo foi construído
Os dados da visualização provêm do GOCO06s, modelo global do campo de gravidade calculado pelo projeto GOCO (Gravity Observation Combination), um consórcio que reúne instituições de pesquisa da Áustria, Alemanha e Suíça. Esse modelo foi descrito em um estudo publicado em 2021 na revista científica Earth System Science Data.
De acordo com o estudo, o GOCO06s se fundamenta em mais de 1 bilhão de observações coletadas ao longo de 15 anos por 19 satélites. Entre eles estão os das missões GRACE, conduzida pela Nasa em parceria com o Centro Aeroespacial Alemão (DLR), e GOCE, da Agência Espacial Europeia (ESA).
As missões empregam princípios de medição distintos. Os satélites gêmeos da GRACE registraram variações na distância entre si para detectar mudanças na gravidade. O GOCE carregava um gradiômetro, instrumento que mede derivadas do potencial gravitacional. O modelo também incorpora o rastreamento de satélites a laser a partir do solo e as órbitas de outros satélites de baixa altitude.
Segundo os autores, a combinação de técnicas compensa as limitações de cada método e assegura a resolução espacial dos resultados, que descrevem tanto o campo de gravidade médio quanto as variações ao longo do tempo.
Modelos globais do campo de gravidade, como o GOCO06s, são empregados em estudos de oceanografia e de tectônica de placas, além da unificação de sistemas de referência de altitude entre países.
