La gravità è una forza fondamentale della natura che influenza molti processi dinamici all’interno della Terra e sopra la sua superficie. Fu Isaac Newton che, più di 300 anni fa, spiegò i principi base della gravitazione e il concetto più comunemente noto come forza “g”.

A scuola generalmente impariamo che g = 9,8 ms –2. In effetti, per molto tempo si è ritenuto che questo valore dell’accelerazione gravitazionale fosse costante per l’intero pianeta. Tuttavia, con lo sviluppo di strumenti sempre più sofisticati e sensibili, è diventato evidente che la forza di gravità varia da luogo a luogo sulla superficie terrestre. Il valore standard di 9,8 ms –2 si riferisce alla Terra come una sfera omogenea. Tuttavia, in realtà, ci sono molte ragioni per cui questo valore varia da un minimo di 9,78 ms –2 all’equatore ad un massimo di 9,83 ms –2 ai poli. Ora possiamo misurare come varia g fino a più di otto cifre decimali, ma cosa causa questi cambiamenti piccoli ma significativi?

La rotazione terrestre

Credit: ESA

La deviazione più significativa dal valore standard di g è il risultato della rotazione terrestre. Mentre la Terra gira, la sua forma viene leggermente appiattita in un ellissoide, in modo che vi sia una distanza maggiore tra il centro della Terra e la superficie all’equatore, rispetto al centro della Terra e la superficie ai poli. Questa maggiore distanza, unita alla rotazione della Terra, fa sì che la forza di gravità sia più debole all’equatore che ai poli.

La superficie terrestre

In secondo luogo, la superficie della Terra è molto irregolare; le alte montagne e le profonde fosse oceaniche fanno variare il valore della gravità. In terzo luogo, i materiali all’interno della Terra non sono distribuiti uniformemente. Non solo gli strati all’interno della crosta e del mantello sono irregolari, ma anche la distribuzione della massa all’interno degli strati è disomogenea.

La Terra è un geoide

Il campo gravitazionale irregolare modella una superficie virtuale al livello medio del mare chiamata “geoide”. Se una palla fosse posizionata su questa ipotetica superficie non rotolerebbe, nonostante la presenza di pendii. Il geoide è importante per comprendere meglio le correnti oceaniche e viene utilizzato anche come riferimento per i tradizionali sistemi di altezza e per il monitoraggio del cambiamento del livello del mare. Inoltre, il geoide viene utilizzato per il livellamento e la costruzione degli edifici.

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