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🌎  La Forma de la Tierra: GEOIDE 🌎 [Fácil y Rápido]

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Fuente primaria

https://www.muyinteresante.com/naturaleza/59911.html

Fuente secundaria

https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/118303/10307-38121-1-SM.pdf

https://www.muyinteresante.com/naturaleza/59911.html

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Desde tiempos remotos, muchas culturas antiguas, como Babilonia, la antigua Grecia presocrática o el pueblo hebreo -tal y como expresa el Antiguo Testamento-, asumieron que el mundo era una especie de disco plano, aunque esta idea no tuvo mucho recorrido. Pitágoras y Parménides ya dedujeron, en base a observaciones, que la tierra debía de tener una forma esférica, idea mantenida por Aristóteles.

En torno al año 240 a.e.c., el filósofo y matemático griego Eratóstenes, mediante la medición de la sombra proyectada por un palo en el mismo momento de un mismo día del año, en dos lugares distintos separados por una distancia conocida, fue capaz de calcular de forma aproximada, y con bastante buen acierto, la circunferencia de la esfera terrestre.

La idea de la esfericidad de la Tierra terminó por asentarse en el ideario colectivo desde entonces. El mito de que en la Edad Media se creía en la tierra plana, y que Cristobal Colón defendía su esfericidad contra un supuesto dogma imperante, surgió en el siglo XVII de mano del protestantismo como argumento ad hominem contra el catolicismo. Pero, en realidad, en los últimos dos milenios no se ha discutido tanto sobre la forma del mundo, sino sobre su tamaño, sobre la existencia o no de antípodas, y si, de existir, estaban o no pobladas.

Los coletazos del terraplanismo

Todos estos misterios se resolvieron con la primera circunnavegación del planeta, realizada por el guipuzcoano Juan Sebastián Elcano, en la misión iniciada por Fernando de Magallanes, que murió en Matcán, Filipinas, antes de poder regresar a España.

Con estos antecedentes, resulta del todo irracional que alguien pudiera creer en una tierra plana. Sin embargo, a mediados del siglo XIX, el inventor británico Samuel B. Rowbotham defendió la idea terraplanista en su libro 'Astronomía zetética' de 1864. Ideó un experimento, aprovechando los casi 10 kilómetros en línea recta del canal Old Bedford, en Cambridgeshire, mediante el cual pretendía demostrar que la tierra era plana.

Aunque su publicación tuvo poco impacto, logró convencer a varios adeptos, uno de ellos, a John Hampden, científico británico y miembro de la Royal Academy. Tuvo la osadía de ofrecer 500 libras esterlinas de la época -una fortuna-, a quien pudiera demostrar que la tierra no era plana y el naturalista Alfred Russell Wallace, quien formuló la teoría de la evolución por selección natural junto a Charles Darwin, aceptó. Como era de esperar, Wallace ganó la apuesta; Hampden nunca llegó a pagar su deuda, e incluso envió cartas amenazantes al naturalista y a su familia.

Gracias auge de las redes sociales, el terraplanismo ha tenido unos años de gloria renovada en nuestro siglo XXI. Pero lo cierto es que sabemos perfectamente que nuestro mundo no es plano, y hoy tenemos más pruebas que nunca. Los cálculos de Eratóstenes, las leyes de Newton, el experimento de Wallace, todo lo que sabemos sobre física y las observaciones directas -ya sea por los viajes al espacio, o por las imágenes que envían satélites y sondas - nos muestran un planeta tridimensional, más o menos esférico.

El esferoide achatado por los polos

La forma más aceptada de la tierra actualmente es la de un esferoide oblato, ligeramente achatado por los polos. Este achatamiento se produce por efecto de la rotación terrestre: el ecuador está sujeto a una mayor aceleración inercial centrífuga que los polos, que deforma el planeta. A mayor velocidad de rotación, mayor es este achatamiento.

El diámetro ecuatorial de la Tierra mide unos 12 757 kilómetros, mientras que el radio polar es de unos 12 714. La diferencia entre ambos es de apenas 43 kilómetros. Es decir, que la tierra es un esferoide muy ligeramente achatado por los polos.

Conociendo estas medidas se puede desarrollar fácilmente un esferoide de referencia, que establecería el nivel básico del planeta, y a partir del cual se podrían medir altitudes sin dificultad. Sin embargo, cuando comenzó el desarrollo de la tecnología GPS, se pudo observar que este modelo de esferoide achatado no encajaba con la realidad. Los modelos de esferoide de referencia funcionan muy bien cuando se toman de forma local, pero si se intenta aplicar, por ejemplo, en España un modelo centrado en México, los resultados salen desviados.

En cartografía, a los esferoides de referencia se les denomina 'datum geodésicos', y dependiendo del lugar geográfico al que se quiera aplicar, debe usarse el adecuado. La existencia de distintos datum de referencia, y el hecho de que unos no coincidan con otros, nos demuestra que el modelo de esferoide achatado por los polos tampoco es la forma correcta de la tierra.

De la tierra patata a la tierra pera

Durante el año 2004, el satélite GOCE (siglas en inglés de Explorador de la Circulación Oceánica y la Gravedad) de la Agencia Espacial Europea liberó una de las representaciones que más polémica ha despertado en la última década. Muchos medios asumieron que esa imagen representaba la forma real de la Tierra, y lejos de ser una esfera, mostraba un cuerpo amorfo, que fue comparado con una patata.

La representación del GOCE es real; lo que no es correcto, en este caso, es su interpretación. La ESA nunca afirmó que ese modelo representara la forma real de la tierra, sino que se trataba de un mapa del campo de gravedad, lo que se traduce en leves variaciones de altura respecto al esferoide de referencia promedio. En el modelo, las alturas presentan una variación de entre 100 metros por encima del esferoide de referencia, y 100 metros por debajo.

Es decir, que esos enormes relieves que aparecen en la imagen del GOCE expresan un máximo desnivel de 200 metros. Teniendo en cuenta que el diámetro ecuatorial de la tierra es de unos 12 757 kilómetros, la variación real representada en ese modelo de 'tierra patata' es de menos de un 0,002 %. Una variación apenas insignificante, que la representación del GOCE exagera deliberadamente para facilitar su visualización.

Estas irregularidades leves no son las únicas que se observan en el planeta. También hay una diferencia en los dos hemisferios. Si tomamos como referencia los dos trópicos -dos líneas paralelas imaginarias, situadas a una latitud aproximada de 23.44º en ambos hemisferios-, la longitud del trópico de Capricornio -del hemisferio sur- mide unos 250 metros más que el trópico de Cáncer -del hemisferio norte-; y respecto a ese esferoide de referencia, achatado por los polos, el polo sur está a unos 25 metros por debajo, mientras que el polo norte está a unos 20 metros por encima. La mejor definición que han dado para esta forma, más ancha y chata por abajo, más estrecha y afilada por arriba, es una pera.

¿Por qué desde el espacio vemos una esfera casi perfecta?

Es decir, que al margen de la orografía, la Tierra tiene una forma cercana a la esfera, pero con algunas particularidades: achatada por los polos, con algunas irregularidades locales semejante a la superficie de una patata, y una deformación general en forma de pera.

Sin embargo, cuando vemos el planeta desde el espacio, lo que nos muestran las fotografías es una esfera prácticamente perfecta. ¿Son acaso todas estas deformidades incorrectas? No, no lo son. Simplemente, las fotos no son capaces de mostrar estas irregularidades.

Respecto al achatamiento por los polos, el radio polar es un 0.33 % más corto que el ecuatorial. Las máximas irregularidades en la superficie-patata representan un 0,002 % respecto al esferoide de referencia, y la deformación en forma de pera representa una variación de menos del 0,001 %. Son deformaciones a tener en cuenta para hacer cálculos o análisis de precisión, pero son variaciones tan leves que son imposibles de captar en una fotografía. Simplemente, cualquiera de estas variaciones es inferior al tamaño de un pixel de esa foto.

Referencias:

Brockmann, J. M. et al. 2021. An Improved Model of the Earth's Static Gravity Field Solely Derived from Reprocessed GOCE Data. Surveys in Geophysics, 42(2), 277-316. DOI: 10.1007/s10712-020-09626-0

King-Hele, D. 1976. The Shape of the Earth. Science, 192(4246), 1293-1300. DOI: 10.1126/science.192.4246.1293

King-Hele, D. G. et al. 1973. Refining the Earth's Pear Shape. Nature, 246(5428), 86-88. DOI: 10.1038/246086a0

Russell, J. B. 1997. Inventing the flat earth: Columbus and modern historians ([Nachdr.], 1. publ. in 1991). Praeger.

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Esta es la verdadera forma de la Tierra (y no es la que crees)

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Tierra plana, esfera, achatada por los polos, con forma de patata...

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https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/118303/10307-38121-1-SM.pdf