La National Aeronautics and Space Administration (NASA) a publié une carte tridimensionnelle du champ gravitationnel de la Terre basée sur des observations satellitaires. La représentation a attiré l'attention en raison de sa forme, moins symétrique qu'on l'imagine habituellement.
Le graphique représente le géoïde, une surface équipotentielle qui décrit la forme qu'aurait le niveau moyen de la mer si les eaux restaient complètement immobiles, sans l'influence des marées, des vents ou des courants marins. Au lieu de cela, il prend en compte la masse de roches, de magma et d’eau accumulée en profondeur sous la surface.
À cet égard, les spécialistes ont précisé que le graphique ne constitue pas une photographie de l'apparence extérieure de la planète, mais plutôt une illustration qui amplifie l'échelle verticale entre 7 000 et 10 000 fois pour rendre visibles de petites différences dans la force d'attraction.
« Parce que la répartition des matériaux au plus profond de la Terre varie, son champ de gravité présente des collines et des vallées », a expliqué Michael Watkins, scientifique au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, dans une enquête menée en 2020 sur les propriétés du géoïde.
Dans les zones de plus grande concentration de masse, comme la cordillère des Andes ou l'Himalaya, l'attraction est plus grande et apparaît reflétée dans les tons rouges, tandis que les secteurs de plus faible densité, comme l'océan Indien ou le bassin du fleuve Congo, sont visibles en bleu.
Pour créer cette image, les équipes techniques ont traité plus d'un milliard d'observations obtenues sur 15 ans à l'aide de 19 satellites. Le modèle global GOCO06 combine les données collectées par la mission GOCE de l'Agence spatiale européenne (ESA) et le programme GRACE, promu par l'agence américaine en collaboration avec le Centre aérospatial allemand.
« Le champ de gravité de la Terre change de mois en mois, principalement en raison de la masse d'eau se déplaçant à la surface », expliquait alors Watkins, scientifique au Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA.
La mission GRACE a utilisé deux engins spatiaux identiques pilotés en alignement à 220 kilomètres l'un de l'autre pour mesurer les fluctuations micrométriques et enregistrer le mouvement de l'eau dans les océans, les précipitations et les glaciers.
En outre, la carte montre que la hauteur du géoïde varie d'un maximum de 85 mètres en Islande à un minimum de 106 mètres en dessous du niveau moyen dans le sud de l'Inde.
« Il est très difficile de mesurer la quantité d'eau présente en profondeur dans le sol et dans quelle mesure elle change d'une année à l'autre », a déclaré Watkins. L'outil permet d'analyser le cycle hydrologique, la disponibilité des eaux souterraines pour l'irrigation agricole et la montée des eaux marines à long terme.
