Gravitasi membentuk planet: NASA merilis visualisasi 3D geoid Bumi yang belum pernah terjadi sebelumnya
Badan Antariksa Amerika (NASA) telah merilis visualisasi tiga dimensi inovatif geoid bumi, yang merupakan representasi medan gravitasi planet kita. Selama berabad-abad, persepsi umum dan gambar-gambar yang dipublikasikan menunjukkan bahwa Bumi bulat sempurna, namun komunitas ilmiah dan geodesi telah mengakui bentuknya yang tidak beraturan selama beberapa dekade. Gambar detail baru dari NASA ini mengungkap riak-riak dan bagaimana gaya gravitasi, yang dipengaruhi oleh massa internal, membentuk planet ini melampaui geometri ideal apa pun.
Representasi ini memvisualisasikan geoid bumi sebagai permukaan ekuipotensial, yang akan menjadi bentuk lautan global jika berada di bawah pengaruh gravitasi. Gambar yang disajikan tidak menunjukkan deformasi fisik planet secara langsung, melainkan model yang menggambarkan perubahan gaya tarik gravitasi sesuai dengan distribusi massa bumi.
Badan antariksa tersebut mengklarifikasi bahwa riak yang diamati tidak sesuai dengan ketinggian atau depresi fisik sebenarnya pada skala yang ditunjukkan. Faktanya, mereka menunjukkan variasi dalam medan gravitasi planet kita.
Memahami geoid dan bentuk bumi sebenarnya
Menurut definisi NASA, geoid adalah permukaan ekuipotensial yang terhubung langsung dengan medan gravitasi bumi. Dalam istilah praktis, ini mewakili tingkat yang akan terjadi pada lautan jika lautan berada dalam keadaan diam dan hanya merespons gaya gravitasi.
Michael Watkins, seorang ilmuwan di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, menjelaskan fenomena tersebut, dengan menyatakan: “Seiring dengan distribusi material jauh di dalam bumi yang bervariasi, medan gravitasinya mengalami kenaikan dan penurunan.”
Perspektif ini membantu memahami mengapa Bumi tidak memiliki bentuk geometris yang ideal. Daerah dengan konsentrasi massa bumi yang lebih besar mempunyai daya tarik gravitasi yang sedikit lebih besar, sedangkan daerah dengan kepadatan lebih rendah menghasilkan “lembah” pada permukaan gravitasi ini.
Bagaimana para ilmuwan mengukur medan gravitasi planet
Berdasarkan informasi dari NASA, variasi ketinggian geoid pada visualisasi ini berkisar dari puncak +85 meter di Islandia hingga depresi -106 meter di India bagian selatan. Badan antariksa merinci bahwa perbedaan ini dilebih-lebihkan sebanyak 10.000 kali agar terlihat jelas.
Ketinggian yang ditunjukkan dalam visualisasi berasal dari model medan gravitasi yang dikenal sebagai GOCO06s. Model global ini dikembangkan dari data yang dikumpulkan secara eksklusif oleh satelit dan diproses oleh proyek Gravity Observation Combination (GOCO).
Perhitungan model ini mencakup lebih dari satu miliar observasi, yang dikumpulkan selama 15 tahun oleh total 19 satelit. Di antara peralatan yang digunakan adalah Gravity and Climate Recovery Experiment (GRACE), dari NASA, dan Gravitational Fields and Steady-State Ocean Circulation Explorer (GOCE), dari European Space Agency (ESA).
Pentingnya model medan gravitasi bumi
Medan gravitasi bumi tidak tetap seragam atau konstan; itu menyajikan variasi dari waktu ke waktu. Perubahan-perubahan ini disebabkan oleh distribusi massa yang tidak merata di lautan, benua, dan bagian terdalam planet ini, selain faktor iklim seperti keseimbangan air benua dan pencairan atau pertumbuhan gletser.
Penelitian sebelumnya telah menyebutkan “Potsdam Gravity Potato”, representasi visual medan gravitasi bumi yang dibuat oleh Pusat Penelitian Geofisika Jerman (GFZ) di Potsdam, Jerman. Model yang disebut EIGEN-6C ini dikembangkan berdasarkan data dari satelit seperti LAGEOS, GRACE dan GOCE, serta pengukuran gravitasi bumi dan altimetri ruang angkasa.
Model ini juga menunjukkan peningkatan resolusi spasial empat kali lipat dibandingkan versi sebelumnya yang diperoleh pada tahun 2005.
Model-model ini sangat penting untuk memantau penyimpanan air musiman di benua, variasi permukaan laut, arus laut, dan fitur geologi yang tersembunyi di bawah permukaan benua. Pengetahuan mendalam tentang variasi ini sangat penting untuk memahami fenomena seperti perubahan iklim dan perpindahan massa es, yang secara langsung berdampak pada studi tentang kenaikan permukaan laut dan distribusi sumber daya air secara global.
