Orang-orang cenderung menganggap gravitasi di Bumi sebagai sesuatu yang seragam dan konsisten. Hal ini disebabkan oleh kombinasi faktor, seperti distribusi massa yang tidak merata di lautan, benua, dan interior yang dalam, serta variabel terkait iklim seperti keseimbangan air benua, dan pencairan atau pertumbuhan gletser.
Dan sekarang, untuk pertama kalinya, variasi ini ditangkap dalam gambar yang dikenal sebagai "Potdam Gravity Potato" - visualisasi model medan gravitasi bumi yang diproduksi oleh Pusat Penelitian Geofisika Jerman (GFZ) Helmholtz di Potsdam. , Jerman.
Dan seperti yang Anda lihat dari gambar di atas, ia memiliki kemiripan yang mencolok dengan kentang. Tetapi yang lebih mengejutkan adalah kenyataan bahwa melalui model-model ini, medan gravitasi bumi digambarkan bukan sebagai benda padat, tetapi sebagai permukaan dinamis yang bervariasi dari waktu ke waktu. Model medan gravitasi baru ini (yang dinamai EIGEN-6C) dibuat menggunakan pengukuran yang diperoleh dari satelit LAGEOS, GRACE, dan GOCE, serta pengukuran gravitasi darat dan data dari altimetri satelit.
Dibandingkan dengan model sebelumnya yang diperoleh pada tahun 2005 (ditunjukkan di atas), EIGEN-6C memiliki peningkatan resolusi spasial empat kali lipat.
"Yang paling penting adalah penyertaan pengukuran dari GOCE satelit, dari mana GFZ melakukan perhitungan sendiri atas medan gravitasi," kata Dr. Christoph Foerste yang mengarahkan kelompok kerja lapangan gravitasi di GFZ bersama dengan Dr. Frank Flechtner.
Misi ESA GOCE (Gravity Field dan Steady-State Ocean Circulation Explorer) diluncurkan pada pertengahan Maret 2009 dan sejak itu mengukur medan gravitasi bumi menggunakan gradiometry satelit - studi dan pengukuran variasi percepatan akibat gravitasi.
"Ini memungkinkan pengukuran gravitasi di wilayah yang tidak dapat diakses dengan akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya, misalnya di Afrika Tengah dan Himalaya," kata Dr. Flechtner. Selain itu, satelit GOCE menawarkan keuntungan dalam hal mengukur lautan.
Di dalam banyak ruang terbuka yang terletak di bawah laut, medan gravitasi Bumi menunjukkan variasi. GOCE dapat memetakan ini dengan lebih baik, serta penyimpangan di permukaan laut - faktor yang dikenal sebagai "topografi lautan dinamis" - yang merupakan hasil dari gravitasi bumi yang mempengaruhi keseimbangan permukaan laut.
Data pengukuran jangka panjang dari misi satelit kembar GFZ, GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) juga dimasukkan dalam model. Dengan memantau variabel berbasis iklim seperti pencairan gletser besar di daerah kutub dan jumlah air musiman yang disimpan dalam sistem sungai besar, GRACE mampu menentukan pengaruh perubahan temporal skala besar di medan gravitasi.
Mengingat sifat temporal dari proses terkait iklim - belum lagi peran yang dimainkan oleh Perubahan Iklim - misi yang berkelanjutan diperlukan untuk melihat bagaimana mereka mempengaruhi planet kita untuk jangka panjang. Terutama karena misi GRACE dijadwalkan berakhir pada 2015.
Secara total, sekitar 800 juta pengamatan masuk ke dalam perhitungan model akhir yang terdiri dari lebih dari 75.000 parameter yang mewakili medan gravitasi global. Satelit GOCE sendiri menghasilkan 27.000 orbit selama periode layanannya (antara Maret 2009 dan November 2013) untuk mengumpulkan data tentang variasi di bidang gravitasi bumi.
Hasil akhir mencapai akurasi sentimeter, dan dapat berfungsi sebagai referensi global untuk ketinggian dan ketinggian laut. Di luar "komunitas gravitasi," penelitian ini juga menggugah minat para peneliti dalam rekayasa ruang angkasa, ilmu atmosfer, dan puing-puing ruang.
Tetapi di atas semua itu, ia menawarkan para ilmuwan cara pencitraan dunia yang berbeda dari, tetapi masih melengkapi, pendekatan berdasarkan cahaya, magnet, dan gelombang seismik. Dan itu dapat digunakan untuk semuanya mulai dari menentukan kecepatan arus lautan dari ruang angkasa, memantau naiknya permukaan laut dan melelehnya lapisan es, hingga mengungkap fitur tersembunyi geologi benua dan bahkan mengintip kekuatan konveksi yang menggerakkan lempeng tektonik.
