Modelos globales de gravedad GOCE y EGM2008: Su utilidad y complementariedad en la exploración geofísica

Abstract

La reciente misión satelital GOCE cuyos objetivos principales son el estudio del campo gravitatorio terrestre y la circulación de las corrientes oceánicas, está empezando a mostrar sus resultados. El instrumental de mayor precisión diseñado específicamente a tal fin, como así también su órbita extremadamente baja le otorga ventajas notorias respecto de las misiones anteriores.Esto ha permitido generar modelos del campo de gravedad global con una precisión y homogeneidad nunca antes logrados.Por otra parte, modelos como EGM2008 que integran datos de gravedad terrestre con datos satelitales, presenta la mayor resolución espacial lograda hasta el momento. El uso combinado de ambos modelos nos permite obtener información de la litosfera a una escala regional aprovechando la alta precisión del primero y la alta resolución del segundo. A partir de los nuevos modelos globales de gravedad se obtienen cantidades derivadas del potencial anómalo como ser la anomalía de gravedad o el gradiente vertical de la gravedad. Este último, es de gran utilidad para delinear la localización de las estructuras geológicas congran precisión, ya que su señal resulta centrada principalmente en la fuente. Las ventajas del uso del gradiente vertical de la gravedad y de los nuevos modelos globales de gravedad con resolución y precisión cada vez mayores, se ven potenciadas gracias al desarrollo de nuevas metodologías para la corrección del efecto topográfico. La utilización de prismas esféricos de densidad constante para calcular el efecto topográfico es fundamental cuando se estudian grandes regiones, ya que una aproximación plana introduce un error considerable.

The new satellite GOCE mission, whose main objectives are the study of the earth gravity field and the study of the ocean currents circulation, is showing results. Its instruments with greater accuracy designed specifically for this purpose, and also its very low orbit give noticeable advantages over previous missions. This has generated global gravity models with greater accuracy and consistency, than ever before. Moreover, models as EGM2008 that integrate terrestrial with satellite data have the highest spatial resolution achieved so far. The combined use of both models, allows us to obtain information from the lithosphere on a regional scale with the advantage of the high precision of the first and the high-resolution of the second. From the new global gravity models quantities can be derived such as the gravity anomaly and the vertical gravity gradient. The latter is useful to delineate the location of geological structures with great precision, as its signal is more localized to the source than the gravity anomaly. The advantages of using the vertical gravity gradient and the new global gravity models with increasing resolution and precision are enhanced by the development of new methodologies for the correction of the topographic effect. The use of spherical prisms of constant density in order to calculate the topographic effect is necessary for regional studies, as a planar approach induces a considerable error.