La Terra vista al millesimo di millimetro
Un satellite scientifico per misurare minuscole differenze di
gravità
di Fernando Sansò, Politecnico di Milano, vice presidente
della Associazione Internazionale di Geodesia (pubblicato su TuttoScienze il 28
aprile 1999)
DOMANI all'Accademia delle Scienze di Torino si terrà un simposio
internazionale sulla "Misura del Campo di Gravità Terrestre dallo Spazio".
Si incontreranno geodeti, geofisici della terra solida, oceanografi
da tutta Europa sotto l'egida dell'Esa (Agenzia Spaziale Europea) con la
sponsorizzazione del ministero della Ricerca scientifica e tecnologica e dell'Asi
(Agenzia Spaziale Italiana) e discuteranno le opportunità scientifiche offerte
dalla missione spaziale europea Goce che, se approvata, farà volare un
gradiometro elettrostatico della francese Onera, in un satellite progettato da
Alenia; obiettivo: misurare con impressionante precisione il campo di gravità
terrestre.
Cerchiamo di capire perché è così utile una conoscenza ultraprecisa del
nostro campo di gravità. Principalmente per tre motivi:
a) per la determinazione del geoide sui continenti;
b) per la determinazione del geoide
marino;
c) per vedere dettagliatamente (come in una radiografia) la distribuzione
delle masse litosferiche.
Il geoide e' quello che comunemente chiamiamo il livello medio del mare, è
cioè quella superficie che descriverebbe una formica che, partendo da un punto
convenzionale sulla riva del mare, si muova in tutte le direzioni rimanendo
sempre "in piano", a costo di scavare sotto le terre emerse. Questa
superficie è molto liscia e ha tuttavia delle leggere ondulazioni (+/- 100 m)
rispetto alla figura geometrica più semplice che approssima la superficie della
Terra, cioè un ellissoide. I mezzi moderni di posizionamento satellitare (Gps)
ci forniscono l'altezza sull'ellissoide, ma solo se conosciamo l'ondulazione del
geoide possiamo trasformare questa nella più comune "altezza sul livello
del mare" che è definita dappertutto, anche in terra, e che ha il senso
fisico di indicare in che direzione "scorre l'acqua".
Inoltre sul mare la conoscenza precisa del geoide è fondamentale perché la
superficie media del mare mostra delle increspature, al massimo di qualche
metro, che indicano la presenza delle grandi correnti
stazionarie, come quella del
Golfo o del Labrador, che con il loro trasporto di immense quantità di
acqua calda e fredda determinano l'evoluzione di lungo periodo del clima del
pianeta. Infine la gravità è capace di dare un'immagine, anche se un po'
sfuocata, della distribuzione della massa nella litosfera; si ritiene che la
comprensione precisa dei meccanismi di galleggiamento (o di affondamento) della
litosfera sugli strati sottostanti possa portare alla definizione di un modello
geofisico che spieghi l'accumularsi di tensioni nella crosta la cui liberazione
improvvisa produce terremoti, che tanto costano in termini di vite umane e di
danni economici.
Riusciremo ad avere davvero la missione gradiometrica Goce? Riusciremo con
essa ad approfondire la nostra conoscenza della Terra? La comunità scientifica
che lavora a questi progetti da venti anni ci crede fermamente. In questo caso
ci sarà un notevole sforzo internazionale di cooperazione tra diverse
discipline, e nel realizzarlo l'Italia sarà in prima linea.
|
