geoide
El geoide ( / ˈ dʒ iː ɔɪ d / ) es la forma que tomaría la superficie del océano bajo la influencia de la gravedad de la Tierra , incluida la atracción gravitatoria y la rotación de la Tierra , si otras influencias como los vientos y las mareas estuvieran ausentes. Esta superficie se extiende a través de los continentes (como con hipotéticos canales muy estrechos). Según Gauss , quien la describió por primera vez, es la "figura matemática de la Tierra ", una superficie lisa pero irregular.cuya forma resulta de la distribución desigual de la masa dentro y sobre la superficie de la Tierra. [1] Solo se puede conocer a través de extensas mediciones y cálculos gravitacionales. A pesar de ser un concepto importante durante casi 200 años en la historia de la geodesia y la geofísica , se ha definido con alta precisión solo desde los avances en la geodesia satelital a fines del siglo XX.
Todos los puntos en la superficie de un geoide tienen el mismo geopotencial (la suma de la energía potencial gravitacional y la energía potencial centrífuga ). La fuerza de la gravedad actúa en todas partes de forma perpendicular al geoide, lo que significa que las plomadas apuntan perpendicularmente y los niveles de agua paralelos al geoide si solo estuvieran en juego la gravedad y la aceleración de rotación.
La superficie del geoide es más alta que el elipsoide de referencia donde hay una anomalía de gravedad positiva (exceso de masa) y más baja que el elipsoide de referencia donde hay una anomalía de gravedad negativa (déficit de masa). [2]
La superficie del geoide es irregular, a diferencia del elipsoide de referencia (que es una representación matemática idealizada de la Tierra física como un elipsoide ), pero es considerablemente más suave que la superficie física de la Tierra. Aunque la Tierra física tiene excursiones de +8.848 m ( Monte Everest ) y −10.984 ( Fosa de las Marianas ), la desviación del geoide de un elipsoide varía de +85 m (Islandia) a −106 m (sur de la India), menos de 200 m en total. . [3]
Si el océano fuera isopícnico (de densidad constante) y no estuviera perturbado por las mareas, las corrientes o el clima, su superficie se parecería al geoide. La desviación permanente entre el geoide y el nivel medio del mar se denomina topografía de la superficie del océano . Si las masas de tierra continental estuvieran atravesadas por una serie de túneles o canales, el nivel del mar en esos canales también coincidiría casi con el geoide. En realidad, el geoide no tiene un significado físico debajo de los continentes, pero los geodestas pueden derivar las alturas de los puntos continentales sobre esta superficie imaginaria, pero definida físicamente, mediante nivelación de burbuja .
Al ser una superficie equipotencial , el geoide es, por definición, una superficie a la que la fuerza de la gravedad es perpendicular en todas partes. Eso significa que cuando se viaja en barco, uno no nota las ondulaciones del geoide ; la vertical local (plomada) siempre es perpendicular al geoide y el horizonte local es tangencial a este. Asimismo, los niveles de burbuja siempre estarán paralelos al geoide.
