O centro de massa da Terra se desloca conforme água, gelo e ar mudam de lugar na superfície do planeta. Uma técnica desenvolvida por uma equipe liderada pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL), da NASA, combina diferentes dados de satélites e permite estimar esse movimento em escala de milímetros.
O estudo foi publicado nesta quarta-feira (16) no Geophysical Journal International. A proposta é diminuir a incerteza sobre o geocentro, referência usada em sistemas de navegação por satélite e em medições de elevação. A NASA informa que estimativas internacionais de 2017 e 2023 diferiram em 0,27 polegada (7 milímetros), valor próximo do deslocamento medido.
O que provoca o movimento
A distribuição de massa do planeta varia ao longo do ano. Entre os principais componentes estão os oceanos, a atmosfera e a água continental, que reúne gelo terrestre, neve, lagos, rios, umidade do solo e água subterrânea.
Em março, o volume máximo de neve na América do Norte e na Eurásia empurra o centro de massa cerca de 3 milímetros para o Polo Norte. No mês seguinte, a água acumulada pelas chuvas na bacia do rio Amazonas chega a 2.400 gigatoneladas, levando o ponto de referência 2,2 milímetros na direção da América do Sul.
O ciclo das monções no sudeste asiático também interfere na oscilação. Em novembro, a água associada a esse fenômeno soma 600 gigatoneladas, com efeito menor sobre o deslocamento anual. Já entre agosto e outubro, o derretimento de gelo e o aumento das chuvas elevam a quantidade de água nos oceanos, favorecendo um movimento em direção ao Pacífico Sul. O estudo aponta que o tamanho do Pacífico amplia a influência dessas mudanças.
As variações do ar também são consideradas. Com um modelo do European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, os pesquisadores calcularam o impacto das estações. O ar frio e mais denso do inverno desloca o centro de massa sobre Arábia, Ásia e norte da África por volta de 21 de dezembro. Por volta de 21 de junho, o efeito ocorre sobre América do Sul e África do Sul.
Rastreamento por satélite
Como a gravidade mantém os satélites em órbita ao redor do centro de massa terrestre, alterações muito pequenas nas distâncias entre esses equipamentos e as estações no solo podem indicar a mudança de posição do geocentro.
Os satélites LAGEOS 1 e 2 são usados exclusivamente para essa medição. Lançados em 1976 e 1992, respectivamente, eles pesam cerca de 408 quilos e possuem prismas refletores. Estações terrestres em mais de 20 países fazem o acompanhamento com laser.
A técnica criada pela equipe do JPL acrescenta ao rastreamento a laser informações de GPS e dados orbitais de vários satélites em órbita baixa da Terra. O cálculo também considera a deformação da crosta causada pelo peso da água e do gelo, além do deslocamento das próprias estações terrestres.
Donald Argus, geocientista do JPL e líder do desenvolvimento, afirmou que a estimativa atual do movimento anual é aproximadamente metade da calculada há oito anos. Para ele, os resultados sugerem que a transferência de água e ar entre os hemisférios é menor do que se estimava.
Felix Landerer, coautor do estudo no JPL, disse que, embora os movimentos sejam pequenos, sistemas de posicionamento dependem de medições muito precisas. A referência pode ser usada em sistemas de mapeamento e navegação, com aplicações em logística marítima e agricultura de precisão.
Os resultados também são compatíveis com observações da missão GRACE-FO. Formada por dois satélites lançados em 2018, ela acompanha variações mensais no campo gravitacional da Terra ligadas principalmente ao movimento de água acima e abaixo do solo. Os equipamentos voam em formação e identificam mudanças na distância entre si causadas por alterações na atração gravitacional.
