Az embereket évezredek óta érdekli a Föld alakja. Bár kezdetben lapos Földet képzeltek el, amelyet tengerek vesznek körül, Püthagórasz (kr. e . kb. 580 - 500) már gömb alakúnak tekintette. Ez az elképzelés azután az egész ókorban elfogadottá vált, s Eratoszthenész mérése alapján a Föld sugarát is meg tudták becsülni. Az középkorban a Föld alakjával kapcsolatos tudományos elképzelések háttérbe szorultak, s csak a 15-16. században kezdtek el ismét foglalkozni velük.

A 16. és a 17. századi tudományos felfedezések és mérések arra utaltak, hogy a Föld alakjának el kell térnie a gömbtől. Az elméleti vizsgálatok alapján a Föld alakjának a forgási ellipszoidot tekintették.

A mérési eljárások pontosságának növekedése következtében a 19. század második felében egyre világosabbá vált, hogy a forgási ellipszoid mint elméleti Földalak nem minden célra megfelelő. Ez viszonylag könnyen belátható, hiszen a forgási ellipszoid mint egyensúlyi Földalak bevezetésekor nem számoltak a Föld belsejének tömegegyenetlenségeivel.

Fizikai elven alapuló Földalakot Listing határozott meg 1878-ban. Ennek az elméleti földalaknak a neve geoid. A geoid a nehézségi erővel kapcsolatos alakzat, a nehézségi erő potenciáljának egy bizonyos szintfelülete. Ezt a szintfelületet úgy képzelhetjük el, mint ha a nyugalomban lévő, homogén, kiterjedésében nem gátolt tengervíz szintjét képzeletben meghosszabbítanánk a kontinensek alatt is.

A különböző felszínmodellek összehasonlítása: a Föld valódi felszíne (topografikus), a geoid és az ellipszoid alak.

A Föld alakjában fellépő egyenetlenségek következményeképpen megváltozik az adott hely gravitációs mezeje is. Ennek hatására a mesterséges holdak kicsit feljebb emelkednek vagy lejjebb ereszkednek a pályájukon. Ezt az apró változást mérni lehet és így felállítható a Föld geoidikus felszíne. Látható a felvételekről, hogy a felszín valamivel magasabb a számított átlagnál a kontinensek területén és relatíve alacsonyabb az óceánoknál.

A Föld geoid alakjai.

A geoidmagasságok értékét erősen felnagyítva a Föld egy körte alakot formáz, melynek északi pólusa kidudorodik, a déli pedig behorpad.

A legfontosabb felhasználási lehetősége az így szerzett adatoknak az óceánok és egyéb nagy kiterjedésű vízfelületek aljának feltérképezése, de alkalmas a mélytengeri áramlatok mozgásának és bolygónk belső szerkezetének pontosabb megismerésére is.

A tengerfenék gravitációs anomáliái.

Az időjárás is befolyásolhatja a Föld gravitációs mezőjét. A Grace műszerei akár már százmilliméternyi trópusi eső hatását is ki tudják mutatni. Például, ha egy kontinens nagy részét jégtakaró borítja, akkor az alatta lévő kéreg meg fog süllyedni a súly alatt. Ha pedig a jég eltűnik, a kéreg felemelkedik. Ez a mozgás is részt vesz a földköpeny áramlásának szabályozásában.

Az esős évszak hatása a gravitációs mezőre Dél-Amerikában.

Ismeretes, hogy a Föld lapultsága lassan, de folyamatosan csökken. Ugyanis az utolsó jégkorszak csak 10 ezer éve fejeződött be, amikor eltűnt a közepes szélességekre nehezedő jégtakaró, s a Föld azóta még nem nyerte vissza eredeti alakját. Ám az utóbbi pár évben ez a folyamat megfordult és a lapultság újra növekedni kezdett! A szokatlan jelenségre még nem találtak magyarázatot a kutatók, s a Grace műholdaktól várják, hogy megfejtsék a talányt.

vissza a főoldalra

vissza a felhasználásokhoz

Források:
A gömbtől a geoidig: a Föld és az űrkutatás
Earth's gravity definition
Geophysical Remote Sensing: Gravity
Tom és Jerry a világűrben kergeti egymást

Utolsó módosítás: 2005.05.10.