Determinação e análise das principais componentes de maré terrestre e de carga oceânica, por meio de dados de posição e do campo de gravidade terrestre

Abstract

A Terra sofre deformações devido à atração gravitacional dos astros e também em função da redistribuição de massa d’água que ocorre por ação da maré oceânica. Estes fenômenos são denominados maré terrestre e carga oceânica, e podem ser estimados por meio das amplitudes e fases das componentes de onda de maré. A maneira convencional de investigar tais fenômenos é por meio de observações gravimétricas, porém, com o desenvolvimento dos métodos de aquisição de dados, passou a ser possível medir estes efeitos utilizando observações GNSS (Global Navigation Satellite System). Esta pesquisa teve por objetivo estimar e analisar as amplitudes e fases das 11 componentes principais de onda de maré terrestre e de carga oceânica, por meio da análise das variações do campo de gravidade terrestre medidas utilizando gPhone, e das variações de posição utilizando observações GPS (Global Positioning System). Em um primeiro momento foram analisadas as principais componentes de maré terrestre, a partir de observações gravimétricas e de posicionamento com GPS, utilizando dados coletados em estações instaladas em Manaus e Brasília, Brasil, resultando na estimativa dos valores de amplitude e fase para componentes de longo período, mensais, diurnas e semidiurnas, além da análise da convergência dos valores estimados para estas componentes. As amplitudes e fases calculadas, utilizando dados gravimétricos, convergiram entre o 2º e o 6º mês analisados, enquanto para os dados de posicionamento a convergência ocorreu entre o 2º e o 17º mês observado, com exceção da componente de longo período, que não pôde ser determinada em ambos os métodos. Para o período analisado, as componentes de maré terrestre foram melhor estimadas utilizando dados gravimétricos, quando comparamos aos resultados obtidos com dados de posicionamento. Em um segundo momento, foram analisadas as amplitudes e fases das 11 componentes principais de maré terrestre e de carga oceânica, utilizando observações GPS de estações instaladas em Belém, Brasília, Eusébio, Manaus e Santa Maria, Brasil. Desta forma, estimou-se os valores de amplitude e fase para as componentes avaliadas, bem como analisou-se a convergência dos valores para estas componentes. Os resultados mostraram que a maioria dos parâmetros estimados apresentaram convergência durante o período analisado. Além disso, as séries temporais foram corrigidas dos efeitos de maré terrestre e de carga oceânica primeiramente utilizando os parâmetros calculados, e posteriormente utilizando os modelos teóricos. Comparando os resultados foi possível sugerir que as duas soluções apresentaram comportamentos semelhantes, validando a utilização de observações GPS na estimativa de componentes de onda de maré.