A forma do nosso planeta muda lentamente, e duas maneiras de medi-la indicam hoje evoluções aparentemente opostas.
A Terra não é uma esfera perfeita. Sua rotação a torna ligeiramente achatada nos polos e mais larga ao redor do equador. Essa diferença é minúscula na nossa escala, mas pode mudar quando a superfície se deforma ou quando grandes quantidades de matéria se deslocam. Um novo estudo acompanhou essas mudanças a partir de medições realizadas por satélites.
Modelo do campo gravitacional terrestre obtido a partir dos dados da missão GRACE. As cores e os relevos representam variações locais da gravidade.
Crédito: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio
O pesquisador Christos Kotsakis analisou os movimentos verticais registrados por estações GNSS distribuídas pela superfície do planeta. O princípio é simples: essas estações permitem saber se o solo sobe ou desce ao longo dos anos. Os dados estudados abrangem o período de 1997 a 2015 e provêm de redes internacionais usadas para medir a Terra com precisão.
O resultado mostra uma evolução progressiva. Nas regiões polares, a elevação média passa de cerca de 0,5 a 1 mm por ano. Perto do equador, o movimento ocorre na direção oposta, com um afundamento de ordem de grandeza comparável. Em conjunto, esses deslocamentos tornam a Terra ligeiramente menos achatada ao longo do tempo.
Para compreender a origem desses movimentos, é preciso observar especialmente o gelo. Quando uma grande massa de gelo desaparece, o peso exercido sobre o solo diminui, e ele pode subir. A água resultante desse derretimento é então redistribuída pelos oceanos. Soma-se a isso o lento reajuste do solo desde o desaparecimento das antigas calotas glaciais.
No entanto, as medições do campo gravitacional não contam exatamente a mesma história. Elas dependem não apenas da forma da Terra, mas também da distribuição das massas. A água deslocada das regiões polares para latitudes mais baixas pode, portanto, modificar a gravidade sem produzir a mesma mudança geométrica. A forma do solo e a forma deduzida da gravidade podem, assim, evoluir de maneira diferente.
Essa aparente divergência não é, portanto, uma contradição entre dois instrumentos. As estações GNSS medem diretamente o deslocamento da superfície sólida, o solo no qual estão ancoradas. As observações gravitacionais, por sua vez, são sensíveis à matéria, seja ela rocha, gelo ou água. Os dois métodos observam consequências diferentes de um mesmo planeta em transformação.
As medições, contudo, continuam imperfeitas. As estações GNSS são numerosas na Europa, na América do Norte e em algumas regiões da Ásia, mas muito mais raras nos polos e sobre os oceanos. É preciso, portanto, estimar o que acontece entre elas. O estudo testa os erros relacionados a essa distribuição desigual antes de interpretar o sinal global.
Futuras redes mais bem distribuídas deverão permitir acompanhar essa evolução com mais detalhes. Medições verticais mais precisas também ajudarão a separar os efeitos do derretimento atual, da água continental e do lento reajuste do solo herdado das antigas glaciações.
