Será a Terra uma esfera perfeita? Vista do espaço, pode parecê-lo, mas a realidade é mais irregular. A rotação, o relevo e a distribuição desigual dos materiais no interior do planeta fazem com que a gravidade varie de lugar para lugar. O geoide é o modelo que representa essas diferenças e revela uma Terra com uma forma semelhante à de uma batata irregular.
Em linguagem científica, o geoide é uma superfície equipotencial do campo gravitacional. Podemos imaginá-lo como a forma que os oceanos teriam se fossem influenciados apenas pela gravidade e pela rotação terrestre, sem ondas, ventos ou correntes. Nas imagens, as deformações são muito exageradas para poderem ser vistas, pois as diferenças reais são pequenas quando comparadas com o tamanho do planeta.
A nova visualização divulgada pela NASA baseia-se no modelo GOCO06s, construído com mais de mil milhões de observações recolhidas durante 15 anos por 19 satélites. Entre eles estão os das missões GRACE, da NASA, e GOCE, da Agência Espacial Europeia. Estes satélites de gravimetria funcionam como balanças extremamente sensíveis: detetam pequenas alterações na distribuição da massa terrestre através das mudanças que esta provoca na gravidade.
Mas o geoide não é uma peça imóvel. A Terra funciona como um puzzle em movimento, formado por placas tectónicas que avançam alguns centímetros por ano. Quando a tensão acumulada entre duas placas é libertada, ocorre um sismo e grandes blocos de rocha deslocam-se em poucos segundos. As ondas sísmicas espalham a energia, enquanto a crosta e, por vezes, o fundo oceânico mudam de posição.
Esse movimento redistribui massa e altera a “balança” gravitacional da região. Na maioria dos sismos, a mudança é demasiado pequena para ser observada a partir do espaço. Nos grandes eventos, porém, pode deixar uma assinatura gravitacional mensurável, tanto no momento da rutura como nos anos seguintes, enquanto o interior da Terra continua a ajustar-se.
Foi o que aconteceu no sismo de Sumatra-Andamão, em 2004, que atingiu uma magnitude próxima de 9,2 e provocou um tsunami devastador. Os satélites GRACE mediram a deformação da crosta e uma alteração local da gravidade de cerca de uma parte por mil milhões. Parece insignificante, mas foi suficiente para ser detetada a centenas de quilómetros de altitude.
O sismo de Tohoku, no Japão, em 2011, também deixou uma marca no campo gravitacional. Dados das missões GRACE e GOCE permitiram estudar essa alteração e comparar as observações com modelos do movimento da falha. O GOCE detetou ainda ondas de infrassom que atravessaram a atmosfera, mostrando que um grande sismo pode produzir efeitos desde as profundezas da Terra até ao espaço.
Medir estas anomalias gravitacionais não substitui os sismómetros instalados no solo, mas acrescenta informação sobre a quantidade de massa deslocada e sobre o comportamento da crosta e do manto após o sismo. Esta visão integrada permite compreender melhor um planeta em transformação contínua.
A monitorização por satélite é, por isso, essencial. Ao acompanhar as pequenas mudanças do geoide, os cientistas conseguem observar como um acontecimento ocorrido a vários quilómetros de profundidade pode alterar, ainda que ligeiramente, a forma gravitacional da Terra.
Mitocôndrias e quasares de António Costa: A Terra que se deforma: onde os sismos encontram a gravidade
