O matemático Isaac Newton estava sentado debaixo de um pomar depois do jantar quando viu uma maçã cair de uma árvore. Ele se perguntou por que as maçãs sempre caem direto no chão, em vez de para os lados ou para cima. Mais tarde, ele desenvolveria a lei da gravitação universal – conhecida popularmente como lei da gravidade.

Para quem tem pressa:

  • Na Terra, a força da atração da gravidade num objeto pode ser mais forte ou mais fraca, dependendo da estrutura interna e da topografia;
  • Lugares com mais massa, como montanhas, têm forças gravitacionais mais fortes;
  • Locais com menos massa no subsolo, como vales e fossas oceânicas profundas, têm forças gravitacionais mais fracas;
  • Algumas das forças gravitacionais mais fortes da Terra estão localizadas no Pacífico, perto da Austrália e da Indonésia.

Mas a gravidade – aquela força invisível que atrai objetos para o centro da Terra – não é uniforme em todo o planeta, mostram os dados.

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Como a gravidade funciona

Ilustração sobre como a gravidade afeta a Terra e a Lua
(Imagem: Shutterstock)

Newton descobriu que a gravidade é parcialmente dependente da massa. Assim, objetos com mais massa experimentam uma atração gravitacional mais forte.

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Na Terra, isso geralmente significa que a força da atração da gravidade em um objeto pode ser mais forte ou mais fraca em locais diferentes, dependendo da estrutura interna e da topografia da Terra.

Lugares com mais massa, como montanhas, têm forças gravitacionais mais fortes. Locais com menos massa no subsolo, como vales e fossas oceânicas profundas, têm forças gravitacionais mais fracas.

A massa cria gravidade. Se você vê uma mudança na gravidade, você vê uma mudança na massa.

John Ries, pesquisador sênior da Universidade do Texas, em Austin (EUA)

Você também pode pensar nas mudanças de gravidade em termos de aceleração.

Em média, a aceleração de um objeto caindo na Terra devido à gravidade é de cerca de 9,8 metros por segundo ao quadrado. Mas em locais com mais ou menos gravidade, essa aceleração pode ser um pouco diferente.

Ries disse que as pessoas não conseguem perceber essas variações muito pequenas, mas instrumentos científicos avançados podem medir as pequenas anormalidades.

Missão da NASA

Satélite da NASA que analisa a gravidade na Terra
(Imagem: NASA/JPL-Caltech)

Ele e seus colegas trabalham numa missão de satélite da NASA conhecida como Grace (Gravity Recovery and Climate Experiment). Ela fornece instantâneos globais do campo de gravidade da Terra.

Os cientistas podem usar essas informações para rastrear mudanças de massa no gelo polar e nos reservatórios de água e ajudar a entender como os processos abaixo da superfície da Terra afetam aqueles acima do solo.

As maiores anomalias de gravidade decorrem dos movimentos das placas tectônicas, quando grandes lajes se chocam ou se afastam umas das outras.

Mudanças no conteúdo de água na Terra, como secas ou chuvas persistentes, também podem causar mudanças na atração gravitacional, embora em menor grau.

A grande questão é tentar entender como os oceanos, a atmosfera e as áreas terrestres estão interagindo. Eles estão todos acoplados essencialmente no sistema da Terra e tentando entender essas interações, como o que acontece com um influencia o outro.

Byron Tapley, geofísico da Universidade do Texas em Austin

Onde a gravidade mais muda na Terra

Visão de longe de Santa Bárbara, na Califórnia, durante pôr do sol
(Imagem: Rawpixel)

Muitas vezes desenhamos a Terra como uma esfera lisa, mas nosso planeta tem uma forma irregular chamada geóide.

Usando dados baseados em satélite, os cientistas podem estudar anomalias na gravidade em toda a Terra, comparando a diferença entre a atração gravitacional real neste planeta com uma hipotética Terra uniformemente lisa.

Algumas das forças gravitacionais mais fortes da Terra estão localizadas no Pacífico, perto da Austrália e da Indonésia, devido aos movimentos das placas tectônicas.

Na verdade, os movimentos das placas tectônicas são a força motriz de quase todas as características que vemos na superfície da Terra, das montanhas às trincheiras.

Esses movimentos das placas são impulsionados pela convecção em nosso manto, que transporta o calor das profundezas da Terra para a superfície.

“A fricção da crosta, à medida que o manto passa por ela, une [as placas] ou as separa”, disse Ries, que estuda a forma, a rotação e a gravidade da Terra usando dados do satélite Grace. Os mapas de gravidade permitem aos cientistas decifrar esses movimentos abaixo da nossa crosta.

Nessa região, Ries explicou que a anomalia ocorreu devido à colisão de duas placas, onde a crosta oceânica foi empurrada para baixo da placa continental.

Pico do Monte Everest visto de longe
(Imagem: Rawpixel)

A crosta oceânica, explicou ele, é mais velha e mais densa e afunda abaixo da placa continental mais leve para formar uma trincheira.

Trincheiras ao longo da placa do Pacífico aparecem ao longo das Ilhas Aleutas, Japão e Tonga, onde os dados mostram forças gravitacionais mais fracas.

À medida que a crosta oceânica está submersa, ele disse que “sua” água e a pressão aumenta, o que força o magma a subir e faz com que a crosta se levante e forme vulcões.

O crescimento em massa aumentou a força gravitacional ao longo da cadeia vulcânica. Outras cadeias vulcânicas, como ao redor do Havaí, também mostram gravidade mais forte.

Esse comportamento das placas tectônicas também é semelhante ao que vemos nas montanhas.

Para montanhas, duas placas continentais podem colidir uma com a outra e causar soerguimento. Por exemplo, o Himalaia foi criado quando duas placas continentais igualmente densas convergiram e se ergueram.

Os dados mostram forças gravitacionais mais fortes no planalto tibetano do Himalaia. Ries disse que as placas ainda estão ativas e o Monte Everest ainda está crescendo lentamente em altura.

Com informações de The Washington Post (em inglês, com paywall)

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