美国宇航局公示地球引力图:凹凸不平的“土豆”
NASA公布最新地球引力图:我们的蓝色星球其实像个凹凸不平的“土豆”!基于大地水准面模型,揭示引力高低差异,冰岛引力最高,印度南部最低。颠覆认知,快来一探究竟!
8 月 4 日消息,美国宇航局(NASA)最新公布的高精度引力模型显示,地球形状并非完美球体,从引力视角切入实际更像是凹凸不平的“土豆”。
对于人类赖以生存的地球,从阿波罗 11 号(Apollo 11)到阿尔忒弥斯 2 号(Artemis II),太空任务拍摄了无数张地球美丽、光滑、近乎完美的照片,把地球描述成漂浮在太空中、近乎完美的蓝色星球。
不过在美国宇航局公示的最新图片中,基于大地水准面(geoid)模型,显示地球形状奇特、凹凸不平、酷似土豆。
注:大地水准面是根据地球引力分布建立的参考面,假设海洋不受潮汐、洋流和风力影响,把不同地区的引力差异转化为可视化高低起伏。
在过去数个世纪,制图人员主要使用椭球体(ellipsoid)作为地球模型,本质上是一个略微压扁的平滑球体,便于计算和制图。
与平滑的地球仪相比,大地水准面能够显示不同地区引力强度的细微差异。部分地区存在密度更高的岩石和地下结构,引力更强,会使大地水准面升高,形成引力“山丘”。密度较低的区域引力较弱,大地水准面则下沉,形成引力“山谷”。

科学家通过多年研究和卫星观测建立这套模型,并结合欧洲航天局 GOCE(重力场和稳态海洋环流探测卫星)与美国国家航空航天局 GRACE(重力恢复与气候实验)等任务的数据,追踪地球引力场的微小变化。
研究人员分析了历时 15 年收集的超过 10 亿条测量数据,建立了精度最高的地球引力景观模型之一。数据显示,冰岛附近是地球引力最高区域,大地水准面比全球平均值高约 279 英尺;印度南部以南区域则接近最低点,比平均值低约 348 英尺。

该模型能够校准 GPS 全球定位系统(全球定位系统),帮助民航客机和自动驾驶技术将高度、位置精确到毫米级;它还能建立海平面的真实“零线”,用于测量海平面上升速度和冰盖融化引发的质量变化。

