Představíte-li si všechna ta pohoří, údolí nebo dna moří a oceánů zbrázděná oceánskými hřbety a příkopy, tak je jasné, že povrch Země je hodně nepravidelný. Žádným obyčejným geometrickým tělesem se jen tak snadno nahradit nedá.
Koule a elipsoid
A jsou tu i hlubší důvody, pro které Země není a ani nemůže být dokonalou koulí: není ve všech svých částech stejně těžká a působí na ni vesmírné síly jako je gravitační elektrické pole Slunce. Při tvorbě modelu naší planety je však opravdu nejjednodušší nahradit zeměkouli koulí. Její poloměr pak je 6378 km a po obvodu měří asi 40 000 km. Jenže Země je na pólech zploštělá. Vypadá to trochu jako byste šlápli na kulatý míč. Takové těleso se nazývá elipsoid a skutečnému tvaru Země se podobá víc než jen koule. Často bývá nakreslen tak, jako byste na míč šlápli velkou silou, ale tak tomu ve skutečnosti není.
Miniaturní Everest
Kdybychom Zemi zmenšili na kouli o poloměru 2 m, získali bychom glóbus v měřítku 1 : 6 378 000. Jeho poloměr (1 m) by odpovídal skutečnému poloměru Země (6 378 000 m). Na tak velkém glóbu by zploštění na každém pólu činilo pouhé 3 milimetry. Asi byste si ho pouhým okem ani nevšimli. A Mount Everest, nejvyšší hora na Zemi (8848 m), by na takovém glóbu byl velký přibližně 1,4 mm.
Skutečná podoba: "Bramboroid"
Pokud potřebujete model Země ke školní výuce, s koulí nebo elipsoidem si vystačíte. Geodeti (zeměměřiči), kteří zpracovávají naměřená data do číselných údajů o poloze a výšce a vytvářejí z nich mapy, však mají vyšší nároky. Nezbylo jim proto nic jiného, než vymyslet geoid – tvar, který se podobá ne moc pěkné bramboře a který tvar naší planety vystihuje nejlépe. Poprvé jej k tomuto účelu použil v roce 1871 německý matematik a fyzik Johann Benedict Listing. Geoid je vlastně fyzikální model povrchu Země. Zobrazuje totiž tvar, který by zaujaly světové oceány, pokud by v nich neexistovalo proudění a mořské víry. Vymezuje jej střední klidová hladina moří, která smyšleně probíhá i pod kontinenty. Podoba geoidu se v poslední době zdokonaluje, hlavně díky satelitním měřením.
Země zpomaluje a zrychluje
Stejně jako tvar, ani pohyb Země není úplně pravidelný. Každou chvíli se její otáčení trochu zpomalí a pak zase zrychlí. Vlastně by se tak měl zpomalit nebo zrychlit i náš čas a naše hodinky. Ve skutečnosti se to ale neděje: Změny rychlosti jsou velice malé, takže pro běžný život na planetě nemají velký význam. Astronomové a geodeti však přesto provádějí přesná měření. A pak se občas stane, že musejí rozhodnout o tom, aby se na Silvestra o půlnoci z 31. prosince na 1. ledna přidala jedna vteřina. Tak se změny v rychlosti otáčení Země projevují v měření času.
Osa a kontinenty
Ani samotná zemská osa, tedy myšlená přímka, okolo níž se Země otáčí, není úplně v klidu. Její směr se především vlivem gravitačních sil Slunce a Měsíce po malých kouscích neustále mění. A kontinenty? Ty se celé pohybují spolu se zemskými deskami, například Evropa se každý rok posune asi o 2 až 3 cm. Tak to vidíte, na jaké žijete neklidné planetě!
Autor článku je ředitelem Střední průmyslové školy zeměměřičské v Praze.
Satelit GOCE
Zemský geoid zatím nejpřesněji zmapoval evropský satelit GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer), který odstartoval v roce 2009. Zemi obíhal v nejtěsnější možné vzdálenosti ve výšce 250 metrů nad hladinou moře a měřil odchylky zemského gravitačního pole, které tvar geoidu ovlivňuje. Kromě zpřesnění geoidu se díky získaným datům podařilo například vytvořit HD mapu rozhraní mezi zemskou kůrou.
Štíhlému, aerodynamickému a elegantnímu satelitu GOCE se přezdívalo "vesmírné Ferrari". Minulý čas je namístě: Jeho mise skončila v roce 2013, kdy mu došlo palivo. Postupně klesl do atmosféry, v níž shořel. Zbytky dopadly jižně od Falklandských ostrovů.
