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Você sabia como a gravidade da Terra é realmente medida e interpretada?
Em nossas vidas diárias, a gravidade parece ser uma existência eterna e estável. No entanto, na verdade, medir e compreender a gravidade da Terra é uma tarefa complicada e delicada na ciência. As anomalias gravitacionais referem-se às diferenças entre os valores de gravidade observados e aqueles previstos por modelos preditivos. Este processo de medição não reflete apenas a forma da Terra, mas também revela pistas valiosas sobre a estrutura subterrânea.
Desde 1669, a medição da gravidade e o estudo das suas variações fazem parte da exploração científica.
Quando a Terra é simplificada para uma esfera achatada ideal, podemos calcular a gravidade em cada ponto com um algoritmo simples. No entanto, a superfície real da Terra possui montanhas onduladas e diferentes composições crustais, o que afetará a distribuição do campo gravitacional. Portanto, no processo de medição de anomalias gravitacionais, primeiro precisamos confiar em algum tipo de modelo. Esses modelos são geralmente baseados em suposições simplificadas. Por exemplo, a Terra formará um elipsóide sob a influência da autogravidade e da rotação.
Durante o processo de medição, os pesquisadores usaram um instrumento portátil chamado gravímetro para registrar cuidadosamente anomalias gravitacionais em vários pontos. As anomalias gravitacionais são geralmente comparadas usando diferentes modelos teóricos, incluindo anomalia de Bouguen, anomalia de espaço livre e modelos de anomalia isostática.
Através de uma análise cuidadosa dos dados gravitacionais, os geólogos podem formular inferências sobre a geologia subterrânea.
O ponto de partida destes modelos é o elipsóide de referência internacional, e a chamada gravidade normal é modificada de acordo com esta forma idealizada. Anomalias gravitacionais baseadas nisso podem refletir o estado e as características da estrutura interna da Terra. A medição da gravidade também é afetada pelas forças das marés, portanto, são necessários muitos ajustes, como correção de maré, correção de terreno e correção de espaço livre.
Na medição da anomalia gravitacional, a correção da maré afeta aproximadamente 0,3 miligal, principalmente devido à influência gravitacional da lua. A influência do terreno distorcerá os resultados da medição impulsionados pelas terras altas e vales, o que requer correções correspondentes com base no terreno local.
O cálculo correto das anomalias gravitacionais não requer apenas instrumentos de precisão, mas também exige que os pesquisadores tenham uma compreensão detalhada da densidade da rocha local e de sua estrutura.
A correção do espaço livre leva em consideração as diferentes alturas dos pontos de medição em relação ao elipsóide de referência, o que significa que a atração gravitacional abaixo do solo é ligeiramente reduzida. Além disso, a correção da placa Bugan leva em consideração o efeito dos materiais externos na gravidade, que está relacionado à altura medida do terreno. O cálculo dessas anomalias gravitacionais acabará por ajudar os cientistas a ler os segredos do subsolo.
Como outros fenômenos no universo, acredita-se que as mudanças na gravidade forneçam pistas geológicas importantes. Por exemplo, nas bacias oceânicas, a anomalia de Bugan é principalmente positiva, mas nas regiões continentais altas é negativa porque a crosta espessa e de baixa densidade permite que a terra "flutue" no topo do manto mais denso.
Além disso, a medição da gravidade da Terra não se limita ao solo; com o avanço da tecnologia, os satélites também são amplamente utilizados para medição da gravidade. Esses dados podem fornecer mais dados de gravidade global, revelar estruturas geológicas profundas e até mesmo atividade vulcânica. como uma cerca.
A estrutura e a dinâmica do interior da Terra contêm informações importantes escondidas nessas anomalias gravitacionais.
Medições anormais da gravidade contam-nos muitas histórias sobre a Terra, incluindo a sua estrutura transversal, mudanças cinemáticas e dinâmica interna. Por causa dessas anomalias, os cientistas podem descobrir corpos subterrâneos de minério metálico, cúpulas de sal, etc., e até mesmo especular sobre estruturas subterrâneas mais profundas, como antigas trincheiras escondidas.
Não há dúvida de que a detecção de anomalias gravitacionais envolve não apenas mudanças na densidade, mas também processos geológicos complexos. Como é que estes processos afectam o nosso ambiente natural e a nossa compreensão da Terra. Vale a pena ponderar?
