Geóide, modelo da figura da Terra - isto é, do tamanho e da forma do planeta - que coincide com o nível médio do mar sobre os oceanos e continua nas áreas continentais como uma superfície imaginária do nível do mar definida pelo nível de bolha de ar. Serve como uma superfície de referência a partir da qual são medidas as alturas topográficas e as profundidades do oceano. A disciplina científica preocupada com a figura precisa da Terra e sua determinação e importância é conhecida como geodésia.
O geóide está em toda parte perpendicular à força da gravidade e aproxima-se da forma de um esferóide oblato regular (isto é, uma esfera achatada). Porém, é irregular devido às concentrações locais de massa enterrada (afastamentos da homogeneidade lateral em profundidade) e às diferenças de altitude entre os continentes e o fundo do mar. Matematicamente falando, o geóide é uma superfície equipotencial; isto é, é caracterizado pelo fato de que, em toda a sua extensão, a função potencial é constante. Essa função potencial descreve os efeitos combinados da atração gravitacional da massa da Terra e da repulsão centrífuga causada pela rotação da Terra em torno de seu eixo.
Devido às distribuições irregulares de massa na Terra e às resultantes anomalias gravitacionais, o geóide não é uma superfície matemática simples. Consequentemente, não é uma superfície de referência adequada para uma figura geométrica da Terra. Como figuras de referência da Terra, mas não por sua topografia, são usadas formas geométricas simples que se aproximam do geóide. Para muitos propósitos, uma representação geométrica adequada da Terra é uma esfera, para a qual apenas o raio da esfera deve ser declarado. Quando uma figura de referência mais precisa é necessária, um elipsóide de revolução é usado como uma representação da forma e tamanho da Terra. É uma superfície gerada girando uma elipse 360 ° em torno de seu eixo menor. Um elipsóide usado em cálculos geodésicos para representar a Terra é chamado de elipsóide de referência. Esse elipsóide de revolução é a forma mais usada para representar uma superfície de referência geométrica simples.
Um elipsóide de revolução é especificado por dois parâmetros: um semi-eixo maior (raio equatorial para a Terra) e um eixo semiminor (raio polar), ou o achatamento. O achatamento (f) é definido como a diferença de magnitude entre o semi-eixo maior (a) e o eixo semiminor (b) dividido pelo semi-eixo maior, ou f = (a - b) / a. Para a Terra, o eixo semi-maior e o eixo semiminor diferem em cerca de 21 quilômetros (13 milhas) e o achatamento é de cerca de uma parte em 300. As partidas do geóide do elipsóide de revolução mais adequado são cerca de ± 100 metros (330 pés); a diferença entre os dois semiaxes da elipse equatorial no caso de um elipsóide triaxial apropriado para a Terra é de apenas 80 metros.
Este artigo analisa o desenvolvimento de representações geométricas simples da Terra, começando pelos antigos gregos. Em seguida, discute o conceito do geóide e as maneiras pelas quais o rastreamento de satélites artificiais e o mapeamento de satélites da superfície do oceano ajudaram na avaliação geodésica do campo de forma e gravidade da Terra. Conclui mostrando como esse trabalho resultou em valores mais refinados para o raio, massa e densidade da Terra.
