iNFORMAZIONE

GEODESIA

INTRODUZIONE

Geodesia Studio della forma e delle dimensioni della Terra e dei suoi aspetti di carattere gravitazionale.

Anche se la Terra non ha una curvatura uniforme e una superficie regolare, per alcuni scopi particolari, come la realizzazione di carte geografiche (vedi Cartografia), si opera come se così fosse. La superficie di riferimento per eccellenza è il livello del mare, ma poiché nemmeno questo è perfettamente uguale dappertutto, ci si riferisce a una superficie ideale, il cosiddetto geoide. Per visualizzare il geoide si deve immaginare la superficie terrestre come si presenterebbe se non vi fossero fenomeni di marea e se i mari di tutta la Terra fossero perfettamente comunicanti, e quindi rigorosamente allo stesso livello. Il geoide viene definito come superficie equipotenziale della gravità, ovvero come la superficie sulla quale l'accelerazione prodotta dalla forza di gravità è identica in ogni punto. Il geoide è una superficie liscia che può essere approssimata da un ellissoide. Quest'ultimo è un solido che si ottiene facendo ruotare un'ellisse attorno al suo asse minore, e assomiglia a una sfera schiacciata ai poli.

l geografo greco Eratostene, vissuto nel III secolo a.C., fu uno dei primi a misurare con una buona precisione la lunghezza del meridiano terrestre. Prima di ottenere risultati migliori fu necessario attendere il XVIII secolo: nel 1735 le spedizioni francesi in Perù e in Lapponia (guidate rispettivamente da Charles-Marie de La Condamine e Pierre-Louis Maupertuis) misurarono per la prima volta un arco di meridiano ricorrendo al procedimento della triangolazione. Le leggere discrepanze di misurazione dimostrarono che la forma sferica della Terra è leggermente schiacciata ai poli, come era stato previsto da Isaac Newton. Queste importanti acquisizioni permisero a Jean-Baptiste-Joseph Delambre e a Pierre-François-André Mechain di fissare con precisione la lunghezza del metro, definito come un decimilionesimo della distanza fra equatore e Polo Nord, calcolata sul meridiano passante per l'Osservatorio di Parigi.

Dalla metà del XX secolo, i geodeti sfruttano onde elettromagnetiche di varia lunghezza per compiere misurazioni su lunghe distanze e in questo modo hanno potuto raffinare notevolmente i dati disponibili precedentemente. Ad esempio, con il metodo noto come Very Long Baseline Interferometry (VLBI, Interferometria a lunghissima base), si elaborano i segnali provenienti da un quasar e ricevuti da due radiotelescopi astronomici (vedi Telescopio) molto lontani tra di loro (anche decine di migliaia di chilometri). Il ritardo temporale con cui il segnale perviene ai due radiotelescopi permette di calcolare la distanza fra di essi con un margine di errore inferiore al centimetro. Sempre più utilizzati per le misurazioni geodetiche sono i satelliti artificiali. Il Global Positioning System (GPS) è un sistema statunitense di 24 satelliti che permette a chiunque sia dotato di un apposito strumento di ricezione di determinare le proprie coordinate in un punto qualsiasi della superficie terrestre con una margine di errore in qualche caso inferiore al centimetro. Anche la Russia dispone di un sistema satellitare analogo, denominato GLONASS (Global Navigation Satellite System). Esistono inoltre sistemi laser che permettono di misurare gli effetti della gravità terrestre sull'orbita di particolari satelliti. I satelliti altimetrici sfruttano un sistema radar per misurare il livello della superficie oceanica e contribuire così a definire la forma del geoide. Le tecnologie satellitari, in grado di rilevare i minimi cambiamenti relativi delle posizioni di diversi punti sulla superficie terrestre, vengono inoltre impiegate per valutare i movimenti relativi delle zolle crostali (vedi Tettonica a zolle) ed effettuare misurazioni utili alla previsione dei terremoti.