Geoide, modelo de la figura de la Tierra, es decir, del tamaño y la forma del planeta, que coincide con el nivel medio del mar sobre los océanos y continúa en las áreas continentales como una superficie imaginaria del nivel del mar definida por el nivel del espíritu. Sirve como superficie de referencia desde la cual se miden las alturas topográficas y las profundidades del océano. La disciplina científica relacionada con la figura precisa de la Tierra y su determinación e importancia se conoce como geodesia.
El geoide está en todas partes perpendicular al tirón de la gravedad y se aproxima a la forma de un esferoide oblato regular (es decir, una esfera aplanada). Sin embargo, es irregular debido a las concentraciones locales de masa enterrada (desviaciones de la homogeneidad lateral en profundidad) y debido a las diferencias de elevación entre continentes y fondos marinos. Matemáticamente hablando, el geoide es una superficie equipotencial; es decir, se caracteriza por el hecho de que, en toda su extensión, la función potencial es constante. Esta función potencial describe los efectos combinados de la atracción gravitacional de la masa de la Tierra y la repulsión centrífuga causada por la rotación de la Tierra alrededor de su eje.
Debido a las distribuciones de masa irregulares en la Tierra y las anomalías de gravedad resultantes, el geoide no es una superficie matemática simple. Por consiguiente, no es una superficie de referencia adecuada para una figura geométrica de la Tierra. Como figuras de referencia de la Tierra, pero no por su topografía, se utilizan formas geométricas simples que se aproximan al geoide. Para muchos propósitos, una representación geométrica adecuada de la Tierra es una esfera, para la cual solo se debe establecer el radio de la esfera. Cuando se requiere una figura de referencia más precisa, se utiliza un elipsoide de revolución como representación de la forma y el tamaño de la Tierra. Es una superficie generada al girar una elipse 360 ° alrededor de su eje menor. Un elipsoide que se usa en los cálculos geodésicos para representar la Tierra se llama elipsoide de referencia. Este elipsoide de revolución es la forma más utilizada para representar una superficie de referencia geométrica simple.
Un elipsoide de revolución se especifica mediante dos parámetros: un semieje mayor (radio ecuatorial para la Tierra) y un semieje menor (radio polar), o el aplanamiento. El aplanamiento (f) se define como la diferencia de magnitud entre el semieje mayor (a) y el semieje menor (b) dividido por el semieje mayor, o f = (a - b) / a. Para la Tierra, el semieje mayor y el semieje menor difieren en aproximadamente 21 kilómetros (13 millas), y el aplanamiento es aproximadamente una parte en 300. Las desviaciones del geoide del elipsoide de revolución que mejor se ajusta son de aproximadamente ± 100 metros (330 pies); La diferencia entre los dos semiejes de la elipse ecuatorial en el caso de un ajuste elipsoide triaxial de la Tierra es de solo unos 80 metros.
Este artículo revisa el desarrollo de representaciones geométricas simples de la Tierra, comenzando con los antiguos griegos. Luego discute el concepto del geoide y las formas en que el seguimiento de satélites artificiales y el mapeo satelital de la superficie del océano han ayudado en la evaluación geodésica de la forma de la Tierra y el campo de gravedad. Concluye mostrando cómo este trabajo ha dado como resultado valores más refinados para el radio, la masa y la densidad de la Tierra.
