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Domenica, 17 Febbraio 2013 13:04

Confermati da GOCE i modelli oceanografici contestati ai geodeti in America del Nord

Redazione mediaGEO

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Per decenni, gli scienziati non hanno mai trovato un accordo sul fatto che il mare sia più alto o più basso in direzione nord lungo la costa orientale del Nord America. Grazie ai dati di precisione della gravità rilevati dal satellite GOCE dell'ESA, questa controversia è stata finalmente risolta. La risposta? È più basso verso Nord.

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Note alla immagine superiore: 1. La Terra ha una forma riconducibile ad un ellissoide 
2. GOCE rileva piccole variazioni nella forza di gravità sulla Terra 
3. I dati vengono utilizzati per costruire una superficie idealizzata, o geoide 
4. Si traccia la superficie ove c'è parità di 'potenziale', quel posto ove una sfera non rotola sulla "pista" 
5. E' la forma che avrebbero gli oceani in assenza di vento e di correnti 
6. Quindi, confrontando il livello del mare e i dati del geoide si rivela il comportamento dell'oceano 
7. I cambiamenti di gravità possono tradire movimenti del magma sotto i vulcani 
8. Un geoide preciso è alla base di un sistema di riferimento delle altezze per il mondo 
9. I dati di gravità possono anche rivelare quanta massa si perde da lastre di ghiaccio --

Molti potrebbero pensare che l'altezza del mare sia la stessa in tutto il mondo, ma questo non è vero perché i venti, le correnti, le maree, le diverse temperature e soprattutto la forza di gravità, causano innalzamenti in alcune regioni e immersioni in altre, delle masse marine.

Tuttavia, è molto difficile determinare le altezze relative del mare, soprattutto in prossimità della costa. Per fare questo, le misure mareografiche devono essere confrontate con una superficie di riferimento.

Il vecchio metodo prevedeva di fare calcoli utilizzando le procedure di livellamento convenzionale, per migliaia di chilometri con strumenti topografici tradizionali e misure per combinare i riferimenti nazionali assunti come superfici di riferimento per i livelli marini.
 
Fino a poco tempo fa i geodeti ritenevano che l'altezza del mare aumentasse con la latitudine, lungo la costa atlantica dalla Florida al Canada. Le loro conclusioni, che risalgono al 1920, si sono basate sui metodi tradizionali che collegano i valori del livello medio del mare da misure mareografiche.

Questo andava contro l'intuizione della maggior parte degli oceanografi, che erano consapevoli della influenza che la Corrente del Golfo apportava variando l'altezza del mare lungo la costa.

La maggior parte dei modelli computerizzati moderni della circolazione oceanica suggeriscono che il livello del mare scenda viaggiando verso nord, soprattutto lungo la costa della Florida. Dato che questa corrente principale va via dopo il North Carolina, il livello del mare costiero dovrebbe rimanere sostanzialmente invariati da li in poi. Questo contrasta con la costa del Pacifico, dove non vi è alcuna variazione di pendenza significativa con la latitudine.

 
GOCE mappa le variazioni della gravità terrestre con estremo dettaglio. Il risultato è un modello unico del 'geoide', che è essenzialmente una superficie virtuale in cui l'acqua non fluisce da un punto ad un altro.

Il nuovo geoide e alcune misure di gravità "in situ" sono stati utilizzati come riferimento per stabilire un livello di riferimento. Combinando il geoide GOCE e le altezze GPS con i mareografi si ottengono mezzi indiretti di calcolo dell'altezza del mare lungo le coste.

Attraverso il supporto dell'ESA al programma Science Element, gli scienziati del National Oceanographic Centre Liverpool nel Regno Unito, l'Università Tecnica di Monaco di Baviera in Germania e l'Università di Newcastle nel Regno Unito, hanno sviluppato un nuovo metodo che utilizza gran parte dei dati GOCE per determinare una superficie piana di riferimento.

Questo lavoro è complementare a quello della Dalhousie University in Canada e di altri gruppi di ricerca oceanografica che si avvalgono anche delle nuove informazioni del geoide.

Philip Woodworth del National Oceanographic Centre Liverpool ha detto: "GOCE ha risolto questo vecchio dibattito a favore degli oceanografi. I risultati dimostrano in modo conclusivo che il livello del mare si riduce in direzione nord lungo la costa atlantica del Nord America, in accordo con i modelli oceanici."

Risultati simili concordanti con il modello oceanico sono stati ottenuti anche lungo il Pacifico del Nord e le coste europee.
 
Dru Smith dalla US National Geodetic Survey ha detto: "Dal momento che la questione è stata sollevata nel 1927 gli studi hanno mostrato una mancata corrispondenza tra le osservazioni classiche e moderne a terra. I nuovi risultati, tuttavia, risolvono l'argomento in maniera convincente e rilevante per entrambe le coste del Nord America. I risultati sono importanti per la creazione di un sistema comune di riferimento delle altezze tra Stati Uniti, Canada e Messico."

Reiner Rummel presso l'Università Tecnica di Monaco di Baviera ha aggiunto: "Dobbiamo ammettere che noi geodeti avevamo sbagliato e gli oceanografi avevano ragione. Visto che sia il geoide che i modelli oceanici continueranno a migliorare, ci si può aspettare di imparare molti altri dettagli interessanti circa il livello del mare e la circolazione oceanica.

"È importante sottolineare che i dati di GOCE porteranno ad un sistema unificato di altezza globale in modo da poter studiare costantemente il cambiamento apparente del livello del mare nei mareografi e nei dati satellitari."

(Fonte ESA)

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