{"id":109792,"date":"2013-03-18T15:24:20","date_gmt":"2013-03-18T18:24:20","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=109792"},"modified":"2013-06-24T19:01:08","modified_gmt":"2013-06-24T22:01:08","slug":"la-tierra-modelada-por-la-gravedad-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/la-tierra-modelada-por-la-gravedad-2\/","title":{"rendered":"La Tierra modelada por la gravedad"},"content":{"rendered":"<p><i>Publicada en marzo de 2011<\/i><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignright size-full wp-image-110418\" alt=\"\" src=\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/art4362img1.jpg\" width=\"350\" height=\"441\" srcset=\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/art4362img1.jpg 350w, https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/art4362img1-238x300.jpg 238w\" sizes=\"auto, (max-width: 350px) 100vw, 350px\" \/><span class=\"media-credits-inline\">EDUARDO CESAR<\/span>La gravedad, como ya hizo con Newton, contin\u00faa excitando la imaginaci\u00f3n, llevando a conclusiones que desorientan. Una de ellas, qui\u00e9n viaje en nav\u00edo de Ciudad del Cabo, en Sud\u00e1frica, hasta Bel\u00e9n, en Par\u00e1, va a recorrer una imperceptible bajada.\u00a0 Por causa de las diferencias de masa del planeta y, por lo tanto, de las variaciones del campo de gravedad de la Tierra, en el trayecto entre estos dos lugares, ya que el nivel del mar en el puerto del sur de Sud\u00e1frica est\u00e1\u00a0 70 metros por encima del nivel del mar con respecto al del puerto de Bel\u00e9n. \u201cNadie nota ese desnivel porque la distancia entre Sud\u00e1frica y Brasil es muy grande, de casi ocho mil kil\u00f3metros\u201d, asegura el geof\u00edsico Eder Cassola Molina, profesor del Instituto de Astronom\u00eda, Geof\u00edsica y Ciencias Atmosf\u00e9ricas (IAG) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP). \u201cAdem\u00e1s de eso, la superficie del mar es curva, ya que nuestro planeta tiene la forma aproximada de una esfera\u201d, declara Molina, autor del mapa del Atl\u00e1ntico Sur que ofrece esas conclusiones, realizado el a\u00f1o pasado, lo que le vali\u00f3 la plaza de profesor universitario, y ahora una versi\u00f3n m\u00e1s peque\u00f1a, en formato A4, est\u00e1 colgada en la puerta de uno de los armarios de su amplio laboratorio.<\/p>\n<p>La fuerza gravitacional expresa la atracci\u00f3n f\u00edsica entre los cuerpos\u00a0 y var\u00eda en consonancia con la masa. Un ejemplo cotidiano de la acci\u00f3n de esa fuerza es la marea oce\u00e1nica, resultado de la interacci\u00f3n gravitacional entre la Tierra, la Luna y el Sol, que hace que la Tierra se deforme diariamente. Capaz de actuar en cualquier punto del Universo, la fuerza de la gravedad hace que los cuerpos en ca\u00edda libre en las proximidades de la superficie terrestre sufran una aceleraci\u00f3n de aproximadamente 9,8 m\/s2, o sea, su velocidad de ca\u00edda aumenta 9,8 m\/s por segundo.\u00a0 La aceleraci\u00f3n de la gravedad var\u00eda sutilmente en cada punto de la Tierra, de acuerdo con el relieve y la densidad de las rocas de su interior, ya que la distribuci\u00f3n de masa en la Tierra es heterog\u00e9nea. De ah\u00ed se desprende un efecto interesante: \u201cLa distribuci\u00f3n de masa de la Tierra controla el nivel en el que el agua del mar va a encontrarse en un determinado momento, pues la superficie instant\u00e1nea del mar se ajusta en consonancia con el campo de gravedad. As\u00ed, tenemos altos y bajos en la superficie oce\u00e1nica\u201d, dice Molina. \u201cEl nivel del mar no es constante y var\u00eda con el tiempo y la localizaci\u00f3n geogr\u00e1fica. La verdad, ni tan siquiera existe un nivel del mar, sino un nivel medio o un nivel instant\u00e1neo del mar\u201d.<\/p>\n<p>En uno de los ordenadores pr\u00f3ximo a las paredes, Molina muestra otro mapa, que detalla las variaciones de altura del agua en la costa brasile\u00f1a. En ese mapa, publicado en diciembre de 2010 en la revista <i>Journal\u00a0 of Geodynamics<\/i>, una mancha roja al noreste de la Regi\u00f3n Noreste de Brasil representa un \u00e1rea en la que el agua del mar debe de estar 10 metros por encima de las \u00e1reas que la rodean, marcada en verde y azul. \u201cCon un mapa de esos a mano\u201d, dice Molina, \u201cel piloto de un barco podr\u00eda desviarse de las \u00e1reas m\u00e1s altas, aunque no las vea y ahorrar tiempo y combustible\u201d. Aunque \u00fatil, esa imagen no deja de ser un desaf\u00edo para la imaginaci\u00f3n, principalmente para la de los m\u00e1s esc\u00e9pticos, que dir\u00e1n que nunca han visto una ladera por la que baja el agua en medio del mar.<\/p>\n<p><strong>En el mar y en la tierra<\/strong><\/p>\n<div id=\"attachment_110423\" style=\"max-width: 303px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-110423\" alt=\"Representaci\u00f3n de la Tierra expresa fuerza de la gravedad, m\u00e1s intensa en las \u00e1reas en rojo\" src=\"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2013\/03\/art4362img2-293x300.jpg\" width=\"293\" height=\"300\" \/><p class=\"wp-caption-text\"><span class=\"media-credits-inline\">NASA<\/span>Representaci\u00f3n de la Tierra expresa fuerza de la gravedad, m\u00e1s intensa en las \u00e1reas en rojo<span class=\"media-credits\">NASA<\/span><\/p><\/div>\n<p>Fernando Paolo, que ahora hace su doctorado en el Instituto Scripps de Oceanograf\u00eda, en Estados Unidos, elabor\u00f3 ese mapa en 2010, mientras Molina, que lo dirig\u00eda, preparaba el m\u00e1s grande. Las dos im\u00e1genes resultan de la suma de dos fuentes de informaci\u00f3n, una local y otra global. La primera son los aparatos que miden la variaci\u00f3n del campo de gravedad, los grav\u00edmetros, instalados en boyas amarradas detr\u00e1s de 300 nav\u00edos que recorrieron la costa de \u00c1frica y de Brasil en los \u00faltimos 30 a\u00f1os. La otra son medidores de la variaci\u00f3n de la altitud del mar instalados en dos sat\u00e9lites, el Geosat, que la Marina de los Estados Unidos lanz\u00f3 en 1986, y el Sat\u00e9lite Europeo de Detecci\u00f3n Remota (ERS-1), en \u00f3rbita desde 1995. \u201cUsando las dos fuentes de informaci\u00f3n, desarrollamos una metodolog\u00eda que nos permiti\u00f3 ver m\u00e1s, en algunas \u00e1reas, como la plataforma continental brasile\u00f1a, que a los investigadores que estudian esa misma regi\u00f3n usando s\u00f3lo datos de sat\u00e9lites\u201d, comenta Molina.<\/p>\n<p>La medici\u00f3n de las variaciones de altitud del agua del mar por medio de sat\u00e9lite, aunque parezca extra\u00f1a a los marineros novatos, puede indicar la existencia de valles o colinas en la superficie oce\u00e1nica no detectados por otros m\u00e9todos,\u00a0 ya que no todo lo que el sat\u00e9lite examina fue evaluado por levantamientos batim\u00e9tricos, bastante caros y trabajosos. En tierra, ese tipo de nivelaci\u00f3n, efectuado por aparatos GPS (Sistema de Posici\u00f3n Global), que exige un buen conocimiento del campo de gravedad, est\u00e1 sustituyendo a las mediciones de relieve por nivelaci\u00f3n geom\u00e9trica cl\u00e1sica, obtenidas por medio de equipos llamados teodolitos: cada medici\u00f3n indicaba las variaciones del relieve a la distancia de aproximadamente cada 100 metros, cubriendo pocos kil\u00f3metros por d\u00eda. \u201cToda obra de ingenier\u00eda necesita datos precisos sobre altitud\u201d, dice Denizar Blitzkow, profesor de la Escuela Polit\u00e9cnica de la USP. Los aparatos con los que \u00e9l comenz\u00f3 a medir las variaciones de la gravedad en S\u00e3o Paulo en los a\u00f1os 1970 est\u00e1n hoy en el futuro museo de la ingenier\u00eda civil, que debe ser abierto este a\u00f1o.<\/p>\n<p>Esa forma de medir variaciones asociadas al campo de gravedad, sumada a otras t\u00e9cnicas, indic\u00f3 dep\u00f3sitos de petr\u00f3leo en regiones del Noreste, por ejemplo. La medida de la variaci\u00f3n de masa,\u00a0 y de la fuerza y aceleraci\u00f3n de la gravedad, directamente proporcionales a esa masa, est\u00e1 tambi\u00e9n se\u00f1alizando donde puede haber minas o cavernas inexploradas, dilucidando detalles antes inexplicables de mapas geol\u00f3gicos, revelando diferencias en el espesor en la litosfera (capa superficial de la Tierra) y, por fin, mostrando c\u00f3mo y d\u00f3nde puede oscilar a lo largo del a\u00f1o la cantidad de agua de dep\u00f3sitos subterr\u00e1neos en los grandes acu\u00edferos. \u201cHasta pocos a\u00f1os atr\u00e1s\u201d, dice Molina, que comenz\u00f3 a trabajar con gravimetr\u00eda en el inicio de los a\u00f1os 1980, \u201ctodo eso era imposible\u201d.<\/p>\n<p>La informaci\u00f3n proporcionada por dos nuevos sat\u00e9lites europeos, el Grace y el Goce, est\u00e1 detallando las variaciones del campo de gravedad desde 2003 y permitiendo la construcci\u00f3n de una imagen m\u00e1s exacta, aunque un tanto inc\u00f3moda, de las formas de la Tierra. Los griegos imaginaban la Tierra como una esfera perfecta, pero esa perfecci\u00f3n se deshizo a medida que la posibilidad de que el planeta girarse continuamente se consolidaba durante el Renacimiento. Newton afirmaba que, a consecuencia del movimiento de rotaci\u00f3n, la Tierra deber\u00eda ser achatada.\u00a0 Visto desde espacio, el planeta contin\u00faa pareciendo una esfera casi perfecta, aunque los mapas hechos con base en la aceleraci\u00f3n de la gravedad representen una Tierra deformada, a veces asumiendo una forma que recuerda un coraz\u00f3n. \u201cLos sat\u00e9lites est\u00e1n mostrando que est\u00e1bamos equivocados. Por medio de las mediciones m\u00e1s recientes, verificamos que la Tierra es muy poco achatada\u201d, dice Blitzkow. La medida del eje de la Tierra en el ecuador encogi\u00f3 250 metros,\u00a0 pasando de 6.370.388 metros en 1924 para los actuales 6.370.136,5 metros.\u00a0 Desde 1982 Blitzkow trabaja con equipos del IBGE en mapas de la variaci\u00f3n del campo de gravedad en todo el territorio nacional. La versi\u00f3n m\u00e1s reciente, que incluye otros pa\u00edses de Am\u00e9rica del Sur, sali\u00f3 en 2010, mostrando que la fuerza o aceleraci\u00f3n de la gravedad es m\u00e1s peque\u00f1a en el \u00e1rea que comprende Cear\u00e1, un poco de los estados vecinos y en la regi\u00f3n c\u00e9ntrica del pa\u00eds, hasta el norte del estado de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n<p><strong>Andes y Amazonia<\/strong><br \/>\nPocos d\u00edas antes de la Navidad de 2010, una semana antes del plazo final, Gabriel del Nacimiento Guimar\u00e3es present\u00f3 a Blitzkow la cuarta versi\u00f3n de un mapa m\u00e1s detallado, con las variaciones del campo de gravedad del estado de S\u00e3o Paulo, resultado de nueve mil puntos de medici\u00f3n en tierra, complementados con informaci\u00f3n de los sat\u00e9lites Grace y del Goce. Ese estudio forma parte del\u00a0 doctorado de Guimar\u00e3es y de un proyecto mayor, coordinado por Jo\u00e3o Francisco Galera M\u00f4nico, de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) en Presidente Prudente, dirigido la llamada agricultura de precisi\u00f3n, cuyo objetivo es conseguir las mejores condiciones de cultivo y cosecha.<\/p>\n<p>Los mapas geod\u00e9sicos, hechos a partir de las diferencias de elementos del campo de gravedad, ocultan las diferencias de relieve. En el mapa de la altura geoidal del estado de S\u00e3o Paulo el relieve presenta variaciones de s\u00f3lo seis metros de altura de Este a Oeste, sin ninguna se\u00f1al de las monta\u00f1as de 1.200 metros de altitud pr\u00f3ximas al litoral. En el mapa de Am\u00e9rica del Sur las regiones m\u00e1s altas est\u00e1n en los Andes, pero con s\u00f3lo 40 metros por encima del nivel cero, que corresponde al de Amazonia.<\/p>\n<p>El concepto de que la aceleraci\u00f3n de la gravedad refleja la distribuci\u00f3n de la masa ayuda a entender esas diferencias ahora tan peque\u00f1as. \u201cLos Andes, aunque con seis mil metros de altitud, no tienen mucha m\u00e1s masa que Amazonia\u201d, dice Blitzkow. \u201cSi pudi\u00e9ramos coger y pesar un cilindro de la superficie de una monta\u00f1a de los Andes y otro de Amazonia, ver\u00edamos que la diferencia de peso no es tan intensa en lo que respecta a variaci\u00f3n de altitud.\u201d En el mapa de altura geoidal de la Tierra, la cordillera del Himalaya no pasa de una peque\u00f1a colina. Construido por alemanes y norteamericanos, el Grace, abreviaci\u00f3n de Gravity Recovery and Climatic Experiment, es un conjunto de dos sat\u00e9lites gemelos, separados 200 kil\u00f3metros entre s\u00ed, que fueron para el espacio en 2002. Por estar en una \u00f3rbita baja, a s\u00f3lo 250 kil\u00f3metros de altitud (otros sat\u00e9lites con funciones similares est\u00e1n a por lo menos mil kil\u00f3metros), estos miden las m\u00e1s sutiles interferencias de monta\u00f1as y valles de la Tierra sobre la trayectoria de cada uno de ellos: los equipos que van a bordo registran variaciones de mil\u00e9simas de mil\u00edmetros en la distancia entre ellos. El Goce, sigla de Gravity Field and Steady-state Ocean Circulation Explorer, fue construido por la Comunidad Europea y lanzado en 2009 para registrar algo complementario, la variaci\u00f3n de los diferentes elementos del campo de gravedad en relaci\u00f3n a tres ejes preestablecidos.\u00a0\u00a0 La aceleraci\u00f3n de la gravedad est\u00e1 constantemente ganando nuevas aplicaciones. El origen de la gravedad, sin embargo, a diferencia de otras fuerzas, como la electricidad y el magnetismo, a\u00fan es un misterio. Nadie sabe c\u00f3mo el Sol atrae a la Tierra y, en proporci\u00f3n m\u00e1s peque\u00f1a, la Tierra atrae el Sol.<\/p>\n<p><strong>El Proyecto<br \/>\n<\/strong>Gnss: Investigaciones y aplicaciones en el posicionamiento geod\u00e9sico,\u00a0 en estudios relacionados con\u00a0 la atm\u00f3sfera y en la agricultura de precisi\u00f3n \u2013 n\u00ba 2006\/04008-2 <strong>Modalidad<\/strong> Proyecto Tem\u00e1tico <strong>Coordinador<\/strong> Jo\u00e3o Francisco Galera M\u00f4nico \u2013 Unesp \/ Inversi\u00f3n R$ 1.279.880,42 (FAPESP)<\/p>\n<p><em>Art\u00edculo cient\u00edfico<br \/>\n<\/em>Paolo, F.S.; Molina, Y.C. Integrated marine gravity field in the Brazilian coast from altimeter-derived sea surface gradient and shipborne gravity.\u00a0 <strong><i>Journal of Geodynamics<\/i>.<\/strong> v. 50, p. 347-54. 2010.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La Tierra modelada por la gravedad","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-109792","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/109792","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=109792"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/109792\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=109792"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=109792"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=109792"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=109792"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}