Porque é a Terra ligeiramente achatada nos polos?

Nas imagens captadas do espaço, a Terra parece redonda. No entanto, a sua superfície está, em média, um pouco mais afastada do centro no equador do que nos polos. A causa é a rotação: juntamente com a gravidade, determina uma forma quase esférica, mas ligeiramente achatada. A diferença real é muito menor do que algumas ilustrações fazem parecer.

A gravidade aproxima a matéria; a rotação altera o equilíbrio

A gravidade atrai a matéria e mantém-na unida. Para compreender a forma de um grande corpo celeste, a esfera é um ponto de partida simples. Mas a Terra também roda em torno do seu eixo.

Num referencial que roda com a Terra, descrevemos o efeito da rotação como força centrífuga, dirigida para longe do eixo de rotação. A distância a esse eixo é máxima no equador; os polos encontram-se sobre o próprio eixo. Por isso, a rotação não influencia da mesma maneira a forma de equilíbrio em todas as latitudes. A Terra fica um pouco mais larga no equador e mais curta ao longo do eixo polar. A NOAA relaciona este abaulamento equatorial com a rotação terrestre.

O achatamento não significa que algo pressione os polos a partir do exterior. Também não é uma deformação que recomece todas as manhãs. Trata-se da forma adquirida ao longo do tempo por um planeta em rotação, mantido pela sua própria gravidade.

Qual é a dimensão da diferença?

A ficha da Terra da NASA apresenta os raios seguintes. Um raio vai do centro até à superfície do modelo; um diâmetro atravessa o centro e liga dois pontos opostos.

Os «cerca de 21 quilómetros» frequentemente citados referem-se aos raios, não aos diâmetros completos. É importante distinguir as duas medidas.

O achatamento calcula-se por (raio equatorial − raio polar) / raio equatorial. Para a Terra, o resultado é aproximadamente 0,00335, ou 0,335%. Estes valores descrevem um modelo liso, sem incluir cada montanha ou cada variação local da superfície do mar.

Um globo de 30 centímetros põe os números em perspetiva

Um modelo à escala com 30 cm de diâmetro equatorial teria um diâmetro polar apenas cerca de 1 mm menor. A conta é simples: 300 mm × 0,00335 ≈ 1 mm.

Uma Terra visivelmente comprimida exageraria, por isso, o achatamento real. Numa fotografia comum, a diferença quase não se distingue. O aspeto quase circular não contradiz a existência de um achatamento mensurável.

A capa apresenta um modelo esquemático de rotação com eixo e plano equatorial. Não é um gráfico de medições: os valores do texto indicam a ordem de grandeza real.

Esfera, elipsoide e geoide: modelos diferentes

O modelo adequado depende da pergunta:

• Esfera: descreve-se com um só raio. É útil para introduzir os paralelos ou muitas distâncias à escala do planeta.
• Elipsoide de revolução achatado: uma superfície lisa com raio equatorial maior do que o polar. Aproxima melhor a forma geral da Terra e serve de referência geométrica.
• Geoide: uma superfície de referência determinada pelo campo gravítico terrestre. Podemos imaginá-la como o nível médio do mar, sem marés nem correntes, prolongado sob os continentes. A NOAA explica a sua utilização como referência para as altitudes.

O geoide não é um mapa das montanhas e das fossas oceânicas. Os seus desvios em relação a um elipsoide liso estão ligados ao campo gravítico. As imagens de uma «Terra em forma de batata» costumam exagerar muito esses desvios para os tornar visíveis. Não representam o contorno que observaríamos a partir do espaço.

Explorar as direções num globo

No LiveGlobe 3D podes rodar o globo, ampliar a vista e ativar o equador nas definições. Compara esse plano com uma linha imaginária entre o Polo Norte e o Polo Sul: ajuda a perceber em que direções são medidos os dois diâmetros. A aplicação web prevê autenticação. Aqui, o globo serve para orientação espacial, não para medir o achatamento terrestre.

Para explorar outro efeito dos modelos geográficos, lê também a explicação sobre círculos máximos e rotas aéreas curvas nos mapas.

Ideia a reter: a Terra é quase uma esfera. A rotação explica o pequeno abaulamento equatorial; o geoide é outra superfície de referência, definida pela gravidade.