Por primera vez, el derretimiento de los glaciares de Groenlandia ya se puede medir con gran precisión desde el espacio. Justo a tiempo para el décimo aniversario de los satélites gemelos GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment - Recuperación de Gravedad y Experimento Climático) tiene una imagen nítida superficie, lo que también hace que la distribución espacial del glaciar se derrite más precisión.
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| Geoide - Tierra |
El escudo de hielo de Groenlandia tuvo que hacer frente a un máximo de 240 gigatoneladas de pérdida de masa entre 2002 y 2011. Esto corresponde a un aumento del nivel del mar de alrededor de 0,7 mm por año. Estas declaraciones fueron posibles gracias a las mediciones de alta precisión de la misión GRACE, cuyos datos los registros resultado de una imagen sin igual hasta la fecha exacta de la gravedad de la Tierra.
Una de las leyes de Newton establece que la gravedad de un objeto depende directamente de su masa. Cuando se presentan cambios en la masa en la hoja de hielo de Groenlandia, lo mismo ocurre con la gravedad allí, explica el Dr. Frank Flechtner del Centro de Investigación Alemán de Geociencias GFZ.
Las mediciones de campo de la gravedad con GRACE, nos dan información sobre los cambios en masa, incluidas las relacionadas con el clima. Pero hay más. La desigual distribución de la masa sobre y dentro del planeta, motiva la variabilidad resultante de la gravedad, la tierra tiene una forma irregular, que se aparta significativamente de la esfericidad.
Conocido como la papa con gravedad de Potsdam, el geoide terrestre ha alcanzado notoriedad mundial, sin embargo, esta forma de papa (o patata) se encuentra sometida igualmente a los cambios temporales. Durante la última edad de hielo, la capa de hielo de kilómetros de espesor cubria América del Norte y Escandinavia, se ha ido derritiendo sobre la corteza, la cual ahora sea liberado de su helada carga, la cual sigue en aumento hasta nuestros días. Esto hace que el flujo de materiales en el manto de la Tierra trate de reacomodarse. GRACE, un proyecto conjunto de los EE.UU., con la Agencia espacial NASA y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), este ajuste glacial isostático permitio por primera vez detectar con precisión a nivel mundial como un cambio en la altura del geoide genera un cambio en la gravedad, considerando que las edades de hielo siguen teniendo un efecto, que es especialmente evidente en América del Norte y Escandinavia.
El 17 de marzo de 2012, los dos satélites gemelos GRACE que han estado en órbita durante exactamente 10 años, al cual los científicos han denominado "Tom y Jerri" porque se persiguen unos a otros en exactamente la misma órbita alrededor de la tierra. Desde su lanzamiento desde el cosmódromo de Plesetsk (Rusia) en los dos satélites han dado la vuelta a la Tierra más de 55,000 veces en una órbita casi polar a unos 450 km de altitud a 500 y una distancia de 220 km, y generando datos recogidos de forma continua desde entonces.
El principal objetivo científico de la misión del satélite GRACE consiste en medir el campo gravitatorio de la Tierra y sus cambios con el tiempo a escala mundial, con una precisión sin precedentes. Si la Tierra fuera una esfera homogénea, los dos satélites orbitarían en exactas órbitas elípticas alrededor de la Tierra. Sin embargo, la distribución desigual de la masa genera las perturbaciones en la trayectoria.
"Su análisis nos permite obtener la estructura irregular de la gravedad de la Tierra", explica el Dr. Frank Flechtner; sin embargo, esto requiere órbitas de los satélites para medir con alta precisión. Cada uno de los dos satélites GRACE está equipado con un receptor GPS para el posicionamiento, un acelerómetro para corregir fuerzas perturbadoras debido a la atmósfera residual y la radiación solar, y dos rastreadores de estrellas para determinar la posición de los satélites en el espacio ".
Pero el núcleo del sistema es la distancia máxima precisión de medición desarrollado por la NASA / JPL, que permite la separación de los dos satélites que se mide continuamente con una precisión de una décima parte del grosor de un cabello.
Desde la distancia que varía entre los dos satélites, los científicos del GFZ puede determinar el campo gravitatorio de la tierra. Aproximadamente cada 30 días, el par de satélites ha recogido suficientes datos para un mapa global completo. Esta encuesta mensual de la gravedad es por lo menos 100 veces más preciso que cualquier modelo anterior, y por lo tanto un valor incalculable para la investigación en el GFZ y la comunidad internacional de usuarios.
"Muchos procesos en el clima de nuestro planeta están acompañados por grandes redistribuciones de masas de agua, que se hacen visibles en el campo de gravedad", señala Flechtner. Esto permitió que, como el nombre de la misión indica, la primera observación y el análisis de homogéneos a nivel mundial y numerosos procesos relacionados con el clima de los modelos de campo mensuales de gravedad en los últimos 10 años.
El 'Papa Potsdam Gravity', desarrollado originalmente en 1995, es ahora mucho más precisas, gracias a GRACE. Este no es un truco, pero se requiere, por ejemplo, para mejorar las trayectorias de los satélites geodésicos y derivar precisos sistemas de referencia globales de ellos - un requisito previo para la combinación y la evaluación de diversos sistemas de sensores globales tales como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) , Satélite Laser Ranging (SLR), las mediciones de altimetría por satélite calibre y local, como para la observación de la elevación del nivel del mar.
Otro de los objetivos científicos de la misión GRACE es obtener la temperatura alrededor de 150 lugares distribuidos globalmente en forma vertical y también establecer los perfiles de vapor de agua a partir de datos GPS en una base diaria. Estos datos llegan al GFZ a través de su propia estación de recepción en Ny Ålesund (Spitsbergen) y se entregan a los centros meteorológicos mundiales dentro de 2 horas para mejorar los pronósticos a nivel mundial. Además, estos datos se utilizan para el estudio de los cambios climáticos inducidos por la atmósfera terrestre.
1. Geoide (etimológicamente, del griego: γεια —tierra— ειδος —forma, apariencia— ‘forma que tiene la Tierra’) es el cuerpo de forma casi esférica aunque con un ligero achatamiento en los polos (esferoide), definido por la superficie equipotencial del campo gravitatorio terrestre que coincide con el nivel medio del mar. Por lo antedicho se suele considerar que geoide es la forma teórica, determinada geodésicamente del planeta Tierra.
2. Isostasia es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. Se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos) y está fundamentada en el principio de Arquímedes. El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico o el deshielo de una capa de hielo. La isostasia es fundamental para el relieve de la Tierra. Los continentes son menos densos que el manto, y también que la corteza oceánica. Cuando la corteza continental se pliega acumula gran cantidad de materiales en una región concreta. Terminado el ascenso, comienza la erosión. Los materiales se depositan, a la larga, fuera de la cadena montañosa, con lo que ésta pierde peso y volumen. Las raíces ascienden para compensar esta pérdida dejando en superficie los materiales que han estado sometidos a un mayor proceso metamórfico.
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