GGOS - SISTEMA GLOBAL DE OBSERVAÇÃO GEODÉSICA

A Terra é um planeta dinâmico afetado por uma grande variedade de processos, que necessitam de ser estudados e modelados, levando a uma melhor compreensão de todo o Sistema Terrestre e suportando uma tomada de decisão informada.

As catástrofes naturais ou as alterações climáticas são algumas consequências conhecidas destes processos dinâmicos, mas há outras que afectam a vida humana, as suas actividades e as sociedades. A magnitude destes processos é variável, mas o seu conhecimento prévio é essencial para múltiplos campos como ciência, engenharia ou aplicações sociais.

A Geodesia é a ciência utilizada como ferramenta para medir e mapear essas mudanças. A Geodesia tem como objetivo estudar a forma, a orientação e o campo gravitacional da Terra, bem como as suas variações temporais. A precisão das suas observações e produtos é decisiva para poder detectar até os mais pequenos efeitos da dinâmica da Terra. Isto só será possível através da definição de sistemas de referência e da sua realização estável.

Fig.1: Forma da Terra
[Ref.] ggos.org
Fig.2: Campo Gravitacional Terrestre.
[Ref.] ggos.org
Fig.3: Orientação da Terra.
[Ref.] ggos.org

A realização estável dos sistemas de referência é um dos principais objetivos da geodesia, mas também é a base do Sistema Global de Observação Geodésica (GGOS – Global Geodetic Observing System) da Associação Internacional de Geodesia (IAG). O GGOS é a contribuição da Geodesia para as observações do planeta Terra, sendo um elemento fundamental na implementação da resolução das Nações Unidas no Quadro de Referência Geodésico Global para o Desenvolvimento Sustentável (Resolução 69/266), adotada na Assembleia Geral da ONU em 20 de fevereiro de 2015.

O GGOS fornece observações, dados e produtos geodésicos à comunidade científica e não-científica de forma aberta. Entre esses produtos estão os referenciais necessários para todas as observações dependentes da localização, contribuindo assim para a base da maioria das observações da Terra. Além disso, a medição da forma variável no tempo, do campo gravitacional e da rotação da Terra também são alguns dos produtos distribuídos pelo GGOS. Com a evolução e desenvolvimento na instrumentação e utilizando técnicas analíticas, a Geodesia é atualmente capaz de detectar variações temporais que variam de escalas grandes e seculares a deformações muito pequenas e transitórias com resolução espacial e temporal de cada vez maior precisão. Existem diversas técnicas que podem fornecer os dados com a precisão requerida pela comunidade internacional, destacando-se as chamadas técnicas de geodesia espacial, entre elas: VLBI (Very Long Baseline Interferometry), GNSS (Global Navigation Satellite System), SLR (Satellite Laser Ranging) e DORIS (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite), conforme representado na Fig.4.

Fig.4: Técnicas de Geodesia Espacial.
[Ref.] Image by GGOS.org

Na Fig.5 podem ser encontrados os diferentes produtos de cada técnica de geodesia espacial (VLBI, GNSS, DORIS, SLR, LLR, Altimetria). É importante notar que algumas das técnicas fornecem produtos comuns e outras produtos exclusivos, por exemplo, o ICRF (International Celestial Reference Frame) só é possível de ser obtido por meio do VLBI.

Fig.5: Produtos resultantes das diferentes técnicas de geodesia.
[Ref.] H. Schuh, D. Behrend, “VLBI: A Fascinating Technique for Geodesy and Astrometry”, 2012
 

A co-localização das diferentes técnicas é fundamental na realização de sistemas de referência, pois permitem a integração das redes individuais de cada técnica num único sistema. Além disso, dão uma ideia da qualidade e precisão dos próprios sistemas, graças à validação dos resultados entre técnicas. Os observatórios multi-técnica permitem explorar os pontos fortes de cada técnica e mitigar os seus pontos fracos. Isto é conseguido nas Estações Geodésicas Espaciais Fundamentais distribuídas mundialmente, sendo algumas delas consideradas como GGOS Core Sites. Estas Estações têm instaladas no mesmo local as principais técnicas de geodesia, instrumentação para a medição contínua aceleração da gravidade (gravímetros) e e uma variedade de sensores e instrumentos adicionais (por exemplo, sensores meteorológicos, radiômetros de vapor de água, sismógrafos, etc.).

É aqui que o projeto RAEGE encontra o seu lugar. A RAEGE (Rede Atlântica de Estações Geodinâmicas e Espaciais) é um projeto que resulta da cooperação entre o Instituto Geográfico Nacional de Espanha (IGN) e o Governo dos Açores. É um projeto único a nível geodésico e geodinâmico. Dedica-se à combinação de técnicas de geodesia em quatro estações: duas em Espanha (Yebes e Gran Canaria) e duas nos Açores (Flores e Santa Maria). O objetivo é que se tornem Estações Geodésicas Espaciais Fundamentais, sendo classificadas como GGOS Core Sites.

O projeto RAEGE centra-se não só no desenvolvimento de instrumentação e na operação das suas estações, mas também no desenvolvimento de capacidades de análise que permitam aos observatórios RAEGE explorar as observações geodésicas. Para esse fim, foi criado um Grupo de Análise de VLBI, no âmbito da RAEGE. O grupo é composto por colaboradores do IGN, dos observatórios de Yebes e Santa Maria e da Universidade de Alicante. Entre os objetivos deste grupo estão a promoção das atividades de análise de VLBI no projeto RAEGE, a expansão de suas atividades de investigação, a atração de oportunidades de participação em outros projetos internacionais e/ou interação com outros grupos, e a melhoria das capacidades na análise de novos dados geodésicos.