الشكل التقريبي الحقيقي لكوكب الأرض

 الشكل التقريبي الحقيقي لكوكب الأرض

الشكل التقريبي الحقيقي لكوكب الأرض، ويُعرف علميًا باسم “الجيويد” Geoid.

فالأرض ليست كرة مثالية كما تُصوَّر غالبًا، بل لها سطح غير منتظم قليلًا يتأثر بتوزيع الجاذبية وكتلة اليابسة والمحيطات وما يوجد في باطنها.

والجيويد هو الشكل الذي تحدده جاذبية الأرض؛ أي أنه يمثل السطح الافتراضي الذي سيكون عليه متوسط مستوى سطح البحر لو لم تكن هناك رياح أو تيارات بحرية أو مدّ وجزر.

وتظهر في هذا الشكل نتوءات وانخفاضات بسبب اختلاف توزيع الكتل داخل الأرض وفي الواقع، فهذه الفروق صغيرة نسبيًا وتدور تقريبًا حول ±100 متر فقط.

لذلك يُعد الجيويد من أدق النماذج المستخدمة في القياسات الجيوديسية وحساب الارتفاعات، لأنه لا يعتمد على الشكل الكروي المثالي، بل على مجال الجاذبية الحقيقي للأرض.

الجيويد (Geoid)

هو شكلٌ مرجعي للأرض يعتمد على الجاذبية، ويُعرَّف بأنه السطح الذي سيتخذه مستوى مياه البحار والمحيطات لو كانت ساكنة تمامًا، من دون أمواج أو رياح أو مد وجزر، ثم يُمد هذا السطح افتراضيًا تحت القارات.

الأرض ليست كرةً كاملة، وليست حتى إهليلجًا (بيضاوية) مثاليًا.

بسبب اختلاف توزيع الكتل داخل الأرض (كالجبال، والمحيطات، واختلاف كثافة الصخور)، تختلف قوة الجاذبية من مكان إلى آخر.

لذلك يكون الجيويد سطحًا متموجًا وغير منتظم، يرتفع قليلًا في بعض المناطق وينخفض في أخرى.

يُستخدم كمرجع لقياس الارتفاعات عن سطح البحر تعتمد عليه أعمال المساحة والهندسة والخرائط ويساعد في تحسين دقة أنظمة GPS عند حساب الارتفاع الحقيقي. 

فالأرض ليست كرة كروية منتظمة تمامًا وهناك ثلاثة أوصاف تُستخدم بحسب الغرض:

الكرة: نموذج مبسط للتعليم والحسابات الأولية.

الإهليلج (Ellipsoid): الأرض مفلطحة قليلًا عند القطبين ومنتفخة عند خط الاستواء بسبب دورانها، وهذا النموذج يُستخدم في الخرائط ونظام GPS.

الجيويد (Geoid): وهو أقرب تمثيل لشكل الأرض الحقيقي من ناحية الجاذبية، حيث يكون السطح متموجًا قليلًا بسبب اختلاف توزيع الكتل داخل الأرض

لكن من المهم معرفة أن هذه التموجات ليست كبيرة إذا قورنت بحجم الأرض. فمتوسط نصف قطر الأرض نحو 6371 كيلومترًا، بينما تبلغ انحرافات الجيويد عن الإهليلج عشرات الأمتار إلى نحو 100 متر في معظم المناطق، وأكبرها يقارب ±100 متر. لذلك تبدو الأرض من الفضاء شبه كروية، ولا تظهر هذه التموجات بالعين المجردة.

لذلك فإن العبارة الأدق هي:

الأرض ليست كرةً مثالية، بل هي جسم مفلطح قليلًا عند القطبين، ولها سطح مرجعي غير منتظم يسمى الجيويد.