Ľudia majú tendenciu uvažovať o gravitácii tu ako o jednotnej a konzistentnej veci. Je to spôsobené kombináciou faktorov, ako sú nerovnomerné rozloženie hmoty v oceánoch, kontinentoch a hlbokom vnútornom prostredí, ako aj premenné súvisiace s klímou, ako je vodná bilancia kontinentov a topenie alebo rast ľadovcov.
A teraz, prvýkrát, boli tieto variácie zachytené na snímke známej ako „Potsdam Gravity Potato“ - vizualizácia modelu zemského gravitačného poľa vytvoreného Nemeckým výskumným strediskom pre geofyziku (GFZ) Helmholtzovým centrom v Postupime. , Nemecko.
A ako vidíte na obrázku vyššie, nápadne sa podobá na zemiaky. Pozoruhodnejšie je však to, že prostredníctvom týchto modelov nie je gravitačné pole Zeme zobrazené ako pevné teleso, ale ako dynamický povrch, ktorý sa časom mení. Tento nový model gravitačného poľa (ktorý sa označuje ako EIGEN-6C) bol vyrobený pomocou meraní získaných zo satelitov LAGEOS, GRACE a GOCE, ako aj z meraní zemskej gravitácie a údajov zo satelitnej výškomery.
V porovnaní s predchádzajúcim modelom získaným v roku 2005 (uvedený vyššie) má EIGEN-6C štvornásobné zvýšenie priestorového rozlíšenia.
„Mimoriadne dôležité je zahrnutie meraní zo satelitu GOCE, z ktorého GFZ urobil svoj vlastný výpočet gravitačného poľa,“ hovorí Dr. Christoph Foerste, ktorý riadi pracovnú skupinu pre gravitačné pole v GFZ spolu s Dr. Frankom Flechtnerom.
Misia ESA GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) bola spustená v polovici marca 2009 a odvtedy meria gravitačné pole Zeme pomocou satelitnej gradiometrie - štúdiom a meraním zmien v zrýchlení v dôsledku gravitácie.
„Toto umožňuje meranie gravitácie v neprístupných regiónoch s bezprecedentnou presnosťou, napríklad v Strednej Afrike a na Himalájach,“ povedal Dr. Flechtner. Satelity GOCE navyše ponúkajú výhody, pokiaľ ide o meranie oceánov.
V mnohých otvorených priestoroch ležiacich pod morom zobrazuje zemské gravitačné pole variácie. GOCE ich dokáže lepšie zmapovať, ako aj odchýlky v hladine oceánu - faktor známy ako „dynamická topografia oceánu“ - ktorý je výsledkom gravitácie Zeme ovplyvňujúcej rovnováhu hladiny oceánu.
Do modelu boli tiež zahrnuté dlhodobé údaje o meraní z dvoj satelitnej misie GFZ GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment). Monitorovaním premenných založených na klíme, ako je topenie veľkých ľadovcov v polárnych oblastiach a množstvo sezónnej vody uloženej vo veľkých riečnych systémoch, bol GRACE schopný určiť vplyv veľkých časových zmien na gravitačné pole.
Vzhľadom na časovú povahu procesov súvisiacich s klímou - nehovoriac o úlohe, ktorú zohrávajú klimatické zmeny -, sú potrebné prebiehajúce misie, aby sa zistilo, ako dlhodobo ovplyvňujú našu planétu. Najmä od ukončenia misie GRACE v roku 2015.
Celkovo asi 800 miliónov pozorovaní prešlo do výpočtu konečného modelu, ktorý sa skladá z viac ako 75 000 parametrov predstavujúcich globálne gravitačné pole. Samotný satelit GOCE vydal počas svojej služby (medzi marcom 2009 a novembrom 2013) 27 000 obežných dráh, aby zhromaždil údaje o zmenách zemského gravitačného poľa.
Konečný výsledok dosiahol centimetrovú presnosť a môže slúžiť ako globálna referencia pre hladiny a výšky morí. Okrem „gravitačnej komunity“ výskum tiež vzbudil záujem výskumných pracovníkov o vesmírne inžinierstvo, atmosférické vedy a vesmírne trosky.
Predovšetkým však ponúka vedcom spôsob zobrazovania sveta, ktorý sa líši od prístupov založených na svetle, magnetizme a seizmických vlnách, ale stále ich dopĺňa. A to by sa dalo použiť na všetko od určovania rýchlosti morských prúdov z vesmíru, monitorovania stúpajúcich hladín morí a topenia sa ľadovcov, odhaľovania skrytých čŕt kontinentálnej geológie a dokonca aj nahliadnutia do tektoniky hnacej dosky prúdiacej sily.
