Visualización tridimensional de la Tierra por NASA revela geoide
Una nueva visualización tridimensional divulgada por la NASA presenta a la Tierra como una esfera irregular, cubierta de abultamientos y depresiones que contrastan con la imagen casi redonda observada desde el espacio.
El modelo, sin embargo, no demuestra que el planeta tenga físicamente esa apariencia. Las ondulaciones representan las diferencias del campo gravitatorio terrestre mediante una superficie matemática denominada geoide.
La visualización fue publicada el 15 de julio por el Estudio de Visualización Científica del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA. Para mostrar variaciones que serían prácticamente imperceptibles a escala planetaria, sus creadores exageraron la altura del geoide por un factor de 10,000.
La Tierra mantiene una forma aproximada de elipsoide oblato: es ligeramente más ancha alrededor del ecuador y achatada en los polos debido a su rotación. El geoide no sustituye esa descripción física, sino que funciona como una referencia para estudiar la gravedad y medir alturas con precisión.
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Un océano imaginario en reposo
El geoide puede entenderse como la forma que tendría la superficie de un océano hipotético que cubriera todo el planeta, incluso por debajo de los continentes, sin olas, mareas ni corrientes y afectado únicamente por la gravedad y la rotación terrestre.
En los lugares donde existe una mayor concentración de masa, la atracción gravitatoria es ligeramente más intensa y la superficie matemática se eleva. En las regiones con menor concentración de masa, desciende.
Estas variaciones responden a la distribución desigual de rocas, cordilleras, fosas oceánicas y otras estructuras dentro y sobre la Tierra. Por tanto, las protuberancias de la imagen no representan montañas reales ni deformaciones gigantes del planeta.
El punto más elevado del modelo utilizado por la NASA se encuentra cerca de Islandia, aproximadamente 85 metros por encima del elipsoide de referencia. La mayor depresión aparece al sur de la India, unos 106 metros por debajo.
La diferencia total entre ambos extremos ronda los 191 metros, una variación mínima frente al radio terrestre, que supera los 6,300 kilómetros. Sin la amplificación digital, el modelo seguiría pareciendo prácticamente liso.
Más de mil millones de observaciones
La visualización está basada en GOCO06s, un modelo global del campo gravitatorio elaborado exclusivamente con mediciones satelitales.
Para construirlo, los científicos combinaron más de mil millones de observaciones recogidas durante 15 años por 19 satélites. Entre ellos figuran los utilizados en las misiones GRACE de la NASA y GOCE de la Agencia Espacial Europea.
GRACE permitió detectar cambios en la gravedad relacionados con el desplazamiento de grandes masas de agua, hielo y humedad terrestre. GOCE, por su parte, fue diseñado para cartografiar con alta precisión el campo gravitatorio y producir modelos detallados del geoide.
Estas mediciones permiten estudiar procesos que no siempre resultan visibles desde la superficie, como la pérdida de masa de los glaciares, las variaciones de las reservas de agua subterránea y determinados cambios en los océanos.
Por qué el geoide es importante para el GPS
El geoide también tiene aplicaciones prácticas. Los sistemas de posicionamiento por satélite calculan inicialmente la elevación respecto a un elipsoide matemático, no necesariamente respecto al nivel medio del mar.
Los modelos geoidales permiten convertir esa altura geométrica en una elevación más útil para levantar carreteras, puentes, edificios, sistemas de drenaje y mapas topográficos.
Sin esa corrección, dos puntos que parecen encontrarse a la misma altura según el GPS podrían no estar realmente al mismo nivel desde el punto de vista de la gravedad y del comportamiento del agua.
El conocimiento preciso del geoide también ayuda a medir la circulación oceánica, el cambio del nivel del mar y el comportamiento de las capas de hielo, fenómenos relacionados con el estudio del clima.
México, por ejemplo, desarrolló el Geoide Gravimétrico Mexicano 2025, conocido como GGM25, para mejorar el cálculo de alturas sobre el nivel del mar. El modelo tiene una exactitud absoluta estimada de diez centímetros y sirve de apoyo a trabajos geodésicos, topográficos y cartográficos.
La imagen de la NASA no revela, por tanto, que la Tierra sea una esfera grotescamente arrugada. Hace visible una estructura que normalmente no puede observarse: la manera desigual en que la masa del planeta modifica la gravedad en cada región. ...
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