Nel 2011, la missione GOCE dell’ESA ha fornito il modello più accurato del “geoide” mai prodotto. Il geoide della Terra è fondamentale per ottenere misurazioni accurate della circolazione oceanica, del cambiamento del livello del mare e della dinamica del ghiaccio terrestre.La gravità è una forza fondamentale della natura che influenza molti processi dinamici all’interno della Terra.

Fu Isaac Newton che, più di 300 anni fa, spiegò i principi base della gravitazione e il concetto più comunemente noto come forza “g”.A scuola generalmente impariamo che g = 9,8 ms^–2. In effetti, per molto tempo si è ritenuto che questo valore dell’accelerazione gravitazionale fosse costante per l’intero pianeta. Tuttavia, con lo sviluppo di strumenti sempre più sofisticati e sensibili, è diventato evidente che la forza di gravità varia da luogo a luogo sulla superficie terrestre.Il valore standard di 9,8 ms^–2 si riferisce alla Terra come una sfera omogenea. Tuttavia, in realtà, ci sono molte ragioni per cui questo valore varia da un minimo di 9,78 ms^–2 all’equatore a un massimo di 9,83 ms^–2 ai poli. Ora possiamo misurare come varia g fino a più di otto cifre decimali, ma cosa causa questi cambiamenti piccoli ma significativi?La deviazione più significativa dal valore standard di g è il risultato della rotazione terrestre. Mentre la Terra gira, la sua forma viene leggermente appiattita in un ellissoide, in modo che vi sia una distanza maggiore tra il centro della Terra e la superficie all’equatore, rispetto al centro della Terra e la superficie ai poli. Questa maggiore distanza, unita alla rotazione della Terra, fa sì che la forza di gravità sia più debole all’equatore che ai poli.In secondo luogo, la superficie della Terra è molto irregolare; le alte montagne e le profonde fosse oceaniche fanno variare il valore della gravità. In terzo luogo, i materiali all’interno della Terra non sono distribuiti uniformemente. Non solo gli strati all’interno della crosta e del mantello sono irregolari, ma anche la distribuzione della massa all’interno degli strati è disomogenea.Anche i depositi di petrolio e minerali o i serbatoi di acqua sotterranea possono influenzare leggermente il campo gravitazionale, così come l’innalzamento del livello del mare o i cambiamenti nella topografia come il movimento delle calotte glaciali o le eruzioni vulcaniche. Anche gli edifici di grandi dimensioni possono avere un effetto minore. Naturalmente, a seconda del luogo, questi fattori si sovrappongono e possono anche cambiare nel tempo.Il campo gravitazionale irregolare modella una superficie virtuale al livello medio del mare chiamata “geoide”