Estudo recalcula deslocamento sazonal do centro de massa da Terra
Pesquisa liderada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA propõe método mais preciso para calcular a oscilação sazonal do centro de massa terrestre, referência usada em navegação por satélite e medição de altitude. O trabalho foi publicado no Geophysical Journal International.
A massa de água e ar que se desloca entre hemisférios ao longo do ano move o centro de massa da Terra em cerca de 3 milímetros, metade do que se estimava há oito anos.
Técnica que combina rastreamento por satélites e dados de GPS estima em milímetros a oscilação do geocentro e reduz incerteza de medições anteriores
O que o estudo mede e por que a precisão importa
Variações sazonais redistribuem água suficiente ao redor do planeta para deslocar o centro de massa da Terra em frações de polegada em relação ao seu centro geométrico. Como o planeta não é uma esfera rígida, mas um corpo que se deforma sob o peso de água, gelo e ar, esse centro oscila continuamente ao redor do centro geométrico em uma escala de milímetros.
Essa referência é usada em navegação por satélite e em medições de altitude. As duas últimas estimativas internacionais do tamanho dessa oscilação, feitas em 2017 e 2023, diferiam em 0,27 polegada, cerca de 7 milímetros — quase a magnitude do próprio movimento. O estudo propõe reduzir essa incerteza.
Como a nova técnica funciona
A abordagem parte do princípio de que satélites orbitam naturalmente o centro de massa terrestre, como se estivessem presos por fios invisíveis. Pequenas mudanças na distância entre satélites e estações em terra refletem o deslocamento desse centro. Satélites densos lançados em 1976 e 1992, os LAGEOS 1 e 2, já são dedicados a essa finalidade e são rastreados a laser por estações em mais de 20 países.
A limitação do rastreamento a laser é a distribuição desigual das estações pelo globo. A nova técnica acrescenta rastreamento por GPS e dados orbitais de vários satélites em órbita baixa, ampliando o conjunto de alvos. Também considera como o peso da água e do gelo deforma a crosta terrestre, arrastando consigo as estações em terra.
O método foi desenvolvido por Donald Argus, geocientista do Laboratório de Propulsão a Jato, com pesquisadores da equipe de determinação orbital do laboratório, da Universidade de Nevada, da Universidade de Montana e do Centro Helmholtz de Geociências, na Alemanha.
O que os dados mostram ao longo do ano
Os autores atribuem a oscilação a três categorias: oceanos, atmosfera e água continental, que inclui gelo terrestre, neve, água de lagos e rios, umidade do solo e água subterrânea. O acúmulo de neve na América do Norte e na Eurásia atinge o máximo em março e desloca o centro de massa cerca de 3 milímetros em direção ao Polo Norte.
Um mês depois, em abril, a água da chuva na bacia do rio Amazonas chega ao pico de 2.400 gigatoneladas e move o centro de massa 2,2 milímetros em direção à América do Sul. A água das monções no sudeste asiático atinge o máximo de 600 gigatoneladas em novembro, somando-se levemente à oscilação anual. Entre agosto e outubro, os oceanos incham com água do degelo e chuva, e o centro de massa se desloca para o Pacífico Sul.
