Για πολλά χρόνια πιστεύαμε ότι η Γη είναι μια σχεδόν τέλεια σφαίρα, ωστόσο η πραγματικότητα είναι ακόμη πιο ενδιαφέρουσα.
- Το γεωειδές αποτυπώνει την υποθετική επιφάνεια των ωκεανών υπό την επίδραση της βαρύτητας. Για να οπτικοποιηθούν οι διαφορές, που κυμαίνονται από +85μ. στην Ισλανδία έως -106μ. στη νότια Ινδία, οι επιστήμονες υπερέβαλαν την κλίμακα χιλιάδες φορές.
- Η απεικόνιση βασίστηκε στο μοντέλο GOCO06s, το οποίο χρησιμοποίησε πάνω από ένα δισεκατομμύριο μετρήσεις από 19 δορυφόρους σε 15 χρόνια. Οι αποστολές GRACE της NASA και GOCE της ESA κατέγραψαν με ακρίβεια τις μεταβολές του βαρυτικού πεδίου.
- Η βαρυτική έλξη δεν είναι ομοιόμορφη. Περιοχές με αυξημένη μάζα, όπως οι Άνδεις και τα Ιμαλάια, έχουν ισχυρότερη βαρύτητα (κόκκινο), ενώ ο Ινδικός Ωκεανός έχει ασθενέστερη (μπλε), λόγω της άνισης κατανομής υλικών στο εσωτερικό της Γης.
- Η αξιοπιστία του μοντέλου επιβεβαιώθηκε με επίγειες μετρήσεις σε διάφορες χώρες. Παράλληλα, η αποστολή GRACE έδειξε ότι η βαρύτητα μεταβάλλεται μηνιαίως, καθώς το νερό μετακινείται συνεχώς μεταξύ ωκεανών, παγετώνων και ηπείρων.
Η NASA δημοσίευσε μια νέα απεικόνιση που δείχνει ξεκάθαρα ότι ο πλανήτης μας έχει ένα ακανόνιστο γεωμετρικό σχήμα, γνωστό ως γεωειδές (The Geoid). Πρόκειται για ένα σχήμα που διαμορφώνεται από τις ανομοιομορφίες του βαρυτικού πεδίου της Γης.
Φυσικά, αυτό δεν σημαίνει ότι η Γη μοιάζει με μια παραμορφωμένη ή «ξεφούσκωτη» μπάλα ποδοσφαίρου. Από το Διάστημα εξακολουθεί να φαίνεται σχεδόν ως η τέλεια σφαίρα. Εκείνο που μεταβάλλεται είναι η ένταση της βαρύτητας, η οποία δεν είναι ίδια σε όλα τα σημεία της επιφάνειας του πλανήτη.
Τι είναι το γεωειδές;
Το γεωειδές περιγράφει την επιφάνεια που θα είχαν οι ωκεανοί αν επηρεάζονταν αποκλειστικά από τη βαρύτητα, χωρίς την επίδραση κυμάτων, παλιρροιών, θαλάσσιων ρευμάτων ή ανέμων. Αυτή η υποθετική επιφάνεια παρουσιάζει μικρές εξάρσεις και κοιλότητες, οι οποίες αποκαλύπτουν τις περιοχές όπου η βαρυτική έλξη είναι ελαφρώς ισχυρότερη ή ασθενέστερη.
Για να γίνουν ορατές αυτές οι ανεπαίσθητες διαφορές, οι επιστήμονες υπερέβαλαν την κατακόρυφη κλίμακα της απεικόνισης κατά 7.000 έως 10.000 φορές, καθώς στην πραγματικότητα οι αποκλίσεις είναι εξαιρετικά μικρές.
Οι διακυμάνσεις του γεωειδούς κυμαίνονται από περίπου 85 μέτρα πάνω από τη μέση στάθμη της θάλασσας στην Ισλανδία έως περίπου 106 μέτρα κάτω από αυτήν, στη νότια Ινδία.
Ένα δισεκατομμύριο μετρήσεις σε 15 χρόνια
Η εντυπωσιακή αυτή απεικόνιση δημιουργήθηκε με τη βοήθεια του μοντέλου GOCO06s, το οποίο βασίζεται σε περισσότερες από ένα δισεκατομμύριο μετρήσεις που συλλέχθηκαν μέσα σε διάστημα 15 ετών από 19 δορυφόρους.
Ανάμεσά τους βρίσκονται οι αποστολές GRACE της NASA και GOCE του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), οι οποίες κατέγραψαν με εξαιρετική ακρίβεια τις μεταβολές του βαρυτικού πεδίου της Γης.
Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του μοντέλου είναι ότι δεν αποτυπώνει τη βαρύτητα ως μια στατική δύναμη, αλλά καταγράφει και τις μεταβολές της στον χρόνο, οι οποίες οφείλονται κυρίως στην κίνηση του νερού στον πλανήτη.
Πού είναι ισχυρότερη η βαρύτητα;
Η νέα οπτικοποίηση δείχνει ότι η βαρυτική έλξη δεν είναι ίδια σε όλες τις περιοχές της Γης.
Οι περιοχές με μεγαλύτερη συγκέντρωση μάζας απεικονίζονται με κόκκινο χρώμα, καθώς εκεί η βαρύτητα είναι ελαφρώς ισχυρότερη. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν οι Άνδεις και τα Ιμαλάια.
Αντίθετα, περιοχές όπως ο Ινδικός Ωκεανός και η λεκάνη του ποταμού Κονγκό εμφανίζονται με μπλε χρώμα, γεγονός που υποδηλώνει μικρότερη συγκέντρωση μάζας και, κατά συνέπεια, ελαφρώς ασθενέστερη βαρυτική έλξη.
Σύμφωνα με τον επιστήμονα του Εργαστηρίου Αεριώθησης (Jet Propulsion Laboratory) της NASA, Michael Watkins, οι διαφορές αυτές οφείλονται στο γεγονός ότι τα υλικά στο εσωτερικό της Γης δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα.
Η αξιοπιστία του μοντέλου επιβεβαιώθηκε επίσης μέσω επίγειων μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν στη Βραζιλία, τη Γερμανία, την Ιαπωνία και τις Ηνωμένες Πολιτείες, γεγονός που ενίσχυσε ακόμη περισσότερο την ακρίβειά του.
Παράλληλα, η αποστολή GRACE επέτρεψε στους επιστήμονες να διαπιστώσουν ότι η βαρύτητα της Γης μεταβάλλεται ακόμη και από μήνα σε μήνα, καθώς το νερό μετακινείται συνεχώς μεταξύ ωκεανών, παγετώνων και ηπειρωτικών εκτάσεων.