O geoide: o modelo físico e matemático que representa a forma real da Terra
O modelo corresponde a uma superfície imaginária na qual a gravidade mantém o mesmo potencial.
O geoide é um modelo usado pela geodesia para representar a Terra a partir das variações de seu campo gravitacional. Ele acompanha o nível médio dos oceanos em repouso e prolonga essa superfície de referência sob os continentes, permitindo calcular altitudes com mais precisão do que uma esfera perfeita.
O que é o geoide e como ele representa o planeta?
O modelo corresponde a uma superfície imaginária na qual a gravidade mantém o mesmo potencial. Para visualizá-lo, os cientistas consideram como os oceanos se distribuiriam caso não existissem ondas, marés, correntes ou ventos alterando a água.
- Usa o nível médio do mar como referência;
- Considera as diferenças do campo gravitacional;
- Estende a superfície dos oceanos sob os continentes;
- Permite determinar altitudes ligadas ao nível do mar;
- Apresenta ondulações suaves em diferentes regiões.
Por que a Terra não é uma esfera perfeita?
A rotação terrestre faz com que o planeta seja ligeiramente achatado nos polos e mais largo na região do Equador. Além disso, montanhas, fossas oceânicas e diferenças na distribuição de materiais no interior da Terra modificam localmente a atração gravitacional.
Essas alterações fazem o campo gravitacional variar de uma região para outra. Onde existe maior concentração de massa, a atração pode ser um pouco mais intensa. O geoide incorpora essas diferenças, formando uma superfície irregular, mas muito mais suave do que algumas imagens divulgadas na internet sugerem.
Geoide, esfera e elipsoide não são a mesma coisa
Cada representação atende a uma necessidade diferente. A esfera simplifica explicações gerais, enquanto o elipsoide oferece uma forma geométrica regular para mapas, satélites e sistemas de coordenadas. O geoide acrescenta as variações da gravidade e serve como referência física para as altitudes.
- A esfera é uma aproximação simples do planeta;
- O elipsoide considera o achatamento dos polos;
- O geoide acompanha uma superfície de igual potencial gravitacional;
- O relevo representa montanhas, vales e outras formas visíveis;
- Os modelos podem ser combinados em cálculos geodésicos.
A rotação terrestre faz com que o planeta seja ligeiramente achatado nos polos e mais largo na região do Equador. - Imagem gerada por IA
Por que as imagens do geoide parecem uma batata?
As ondulações exibidas em representações coloridas costumam ser ampliadas milhares de vezes para que possam ser percebidas. Sem esse exagero vertical, as diferenças seriam praticamente invisíveis diante do tamanho da Terra, que continuaria parecendo arredondada quando observada do espaço.
Por isso, o modelo físico e matemático do geoide não deve ser confundido com uma fotografia da superfície sólida do planeta. As saliências representam diferenças gravitacionais e de altura em relação ao elipsoide, não montanhas gigantes ou deformações visíveis na crosta terrestre.
Para que esse modelo é utilizado atualmente?
O nível médio do mar definido pelo geoide permite transformar medições feitas por satélites em altitudes úteis para obras, levantamentos topográficos e mapas. Um receptor de navegação calcula inicialmente a altura em relação a um elipsoide, mas essa informação precisa ser corrigida para indicar quanto um ponto está acima ou abaixo da referência usada no cotidiano.
O geoide também auxilia no planejamento de estradas, barragens, redes de drenagem e sistemas capazes de acompanhar mudanças no nível dos oceanos. Ao combinar gravidade, cálculos matemáticos e observações por satélite, a geodesia constrói uma referência estável para medir um planeta cuja forma não pode ser descrita com precisão por uma esfera isolada.