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Jul 24, 2023

La gravità varia in tutto il mondo. Ecco dove cambia di più

Secondo la storia, il matematico Sir Isaac Newton era seduto in un frutteto dopo cena quando vide una mela cadere da un albero. Si chiese perché le mele cadono sempre dritte a terra, invece di

Secondo la storia, il matematico Sir Isaac Newton era seduto in un frutteto dopo cena quando vide una mela cadere da un albero. Si chiese perché le mele cadono sempre dritte a terra, invece che di lato o addirittura in alto. In seguito svilupperà la legge di gravitazione universale.

Ma i dati mostrano che la gravità – quella forza invisibile che attira gli oggetti al centro della Terra – non è uniforme in tutto il pianeta.

Newton scoprì che la gravità dipende in parte dalla massa; gli oggetti con più massa sperimentano un'attrazione gravitazionale più forte. Sulla Terra, ciò significa generalmente che la forza dell'attrazione gravitazionale su un oggetto può essere più forte o più debole in luoghi diversi, a seconda della struttura interna e della topografia della Terra. I luoghi con più massa, come le montagne, hanno forze gravitazionali più forti. Luoghi con meno massa sotterranea, come valli e fosse oceaniche profonde, hanno forze gravitazionali più deboli.

"La massa crea gravità", ha affermato John Ries, ricercatore senior presso l'Università del Texas ad Austin. "Se vedi un cambiamento nella gravità, vedi un cambiamento nella massa."

Puoi anche pensare ai cambiamenti di gravità in termini di accelerazione. In media, l'accelerazione di un oggetto che cade sulla Terra a causa della gravità è di circa 9,8 metri al secondo quadrato. Ma in luoghi con maggiore o minore gravità, l’accelerazione potrebbe essere leggermente diversa.

Ries ha detto che le persone non sono in grado di notare queste variazioni molto piccole, ma strumenti scientifici avanzati possono misurare le piccole anomalie. Lui e i suoi colleghi lavorano con una missione satellitare della NASA nota come Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), che fornisce istantanee globali del campo gravitazionale della Terra. Gli scienziati possono utilizzare queste informazioni per monitorare i cambiamenti di massa nel ghiaccio polare e nei serbatoi d’acqua e aiutare a dare un senso a come i processi sotto la superficie terrestre influenzano quelli in superficie.

Le più grandi anomalie gravitazionali derivano dai movimenti tettonici delle placche, quando grandi lastre si schiantano o si allontanano l’una dall’altra. Anche i cambiamenti nel contenuto di acqua sulla Terra, come la siccità o le piogge persistenti, possono determinare cambiamenti nell’attrazione gravitazionale, anche se in misura minore.

"Il grosso problema è cercare di capire come interagiscono gli oceani, l'atmosfera e le terre emerse", ha affermato Byron Tapley, geofisico dell'Università del Texas ad Austin. "Sono tutti accoppiati insieme essenzialmente nel sistema terrestre e cercano di comprendere quelle interazioni, come ciò che accade a uno ne influenza un altro."

Ecco dove la gravità varia maggiormente sulla Terra.

Spesso disegniamo la Terra come una sfera liscia, ma il nostro pianeta è bitorzoluto e irregolare, una forma irregolare chiamata geoide. Utilizzando dati satellitari, gli scienziati possono studiare le anomalie della gravità sulla Terra confrontando la differenza tra l’effettiva attrazione gravitazionale su questo pianeta e un’ipotetica Terra uniformemente liscia.

Alcune delle forze gravitazionali più potenti sulla Terra si trovano nel Pacifico vicino all'Australia e all'Indonesia a causa dei movimenti tettonici delle placche.

In effetti, i movimenti tettonici delle placche sono la forza trainante di quasi tutte le caratteristiche che vediamo sulla superficie terrestre, dalle montagne alle fosse. Questi movimenti delle placche sono guidati dalla convezione nel nostro mantello, che trasporta il calore dalle profondità della Terra alla superficie.

"L'attrito della crosta, mentre il mantello la attraversa, spinge le placche insieme o le separa", ha detto Ries, che studia la forma, la rotazione e la gravità della Terra utilizzando i dati del satellite GRACE. Le mappe di gravità consentono agli scienziati di decifrare questi movimenti sotto la nostra crosta.

In questa regione, Ries ha spiegato che l'anomalia si è verificata a causa della collisione di due placche, dove la crosta oceanica è stata spinta sotto la placca continentale. La crosta oceanica, ha spiegato, è più vecchia e più densa e sprofonda sotto la placca continentale più leggera per formare una fossa. Trincee lungo la placca del Pacifico compaiono lungo le Isole Aleutine, in Giappone e Tonga, dove i dati mostrano forze gravitazionali più deboli.

Quando la crosta oceanica viene sommersa, ha detto che “suda” acqua e la pressione aumenta, il che spinge il magma verso l’alto e fa sì che la crosta si sollevi e formi vulcani. La crescita di massa ha aumentato la forza gravitazionale lungo la catena vulcanica. Anche altre catene vulcaniche, come intorno alle Hawaii, mostrano una gravità più forte.