Como calcular a altitude de um lugar sem fazer uma medição direta?
Por Danielle Cassita • Editado por Patricia Gnipper |
Quem costuma acompanhar assuntos relacionados a formações geológicas ou aviação, já deve ter se deparado com o termo "altitude". Esta é uma medida importantíssima e que tem grande relação com a pressão atmosférica. Mas, afinal, o que é a altitude e como calculá-la?
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Antes de entender como calcular a altitude de algum lugar, é importante saber, primeiro, a diferença entre altura e altitude. Altura se refere à medida da distância entre um objeto e a superfície da Terra, enquanto altitude é a distância vertical de um objeto em relação ao nível do mar. Por exemplo, consideremos o monte Everest: a montanha mais alta do mundo tem 8.848 km de altitude, ou seja, está a mais de 8 km acima do nível do mar.
Já na astronomia, o significado da altitude muda um pouco, porque, neste caso, o termo descreve o ângulo entre o horizonte e um ponto específico no céu. Para entender melhor, imagine que você observou uma estrela que está exatamente acima da sua cabeça; nessa situação, podemos dizer que a estrela está a 90º de altitude. Por outro lado, se a estrela tiver acabado de “se pôr” ou de “nascer” ela estará bem na linha do horizonte e, portanto, essa estrela está a 0º de altitude.
E a altitude tem relação intrínseca com a pressão atmosférica: quanto maior a altitude, menor a pressão. Isso acontece por dois motivos, sendo que a gravidade é o primeiro deles, porque ela puxa constantemente o ar para a superfície. Além da força gravitacional, há também a densidade: conforme a altitude aumenta, a quantidade de moléculas de gás no ar diminui e, assim, esse ar “fino” exerce menor pressão do que aquela exercida pelo ar a uma altitude mais baixa.
Por isso, pessoas que pilotam aviões ou que escalam montanhas costumam levar altímetros, dispositivos que coletam medidas da altitude a partir da pressão atmosférica e, assim, conseguem monitorar a altura ou identificar melhor onde estão. Esse instrumento foi patenteado em 1936 pelo alemão Paul Kollsman e, mesmo hoje, segue usado na aviação.
Caso você esteja se perguntando sobre como as medidas eram coletadas antes da invenção deste instrumento, saiba que o processo era mais complexo. No caso do Everest, por exemplo, os observadores estudavam o pico da montanha de diferentes pontos e, ao descobrir a distância entre esses pontos e o monte, eles podiam calcular o ângulo do pico aos pontos de observação. Depois, para calcular a altura real da montanha em relação ao nível do mar, aplicaram trigonometria para calcular a altura da montanha em relação ao observador.
Como calcular altitude?
O altímetro pode ser usado em situações diversas e pode ser instalado no painel das aeronaves ou até no pulso, como num relógio. O altímetro barométrico é o tipo mais comum, e coleta as informações a partir das medidas da pressão atmosférica. No interior desses dispositivos, há uma câmara metálica selada, uma mola e um ponteiro, que indica a altitude em questão, em metros ou pés. A câmara se expande acompanhando a queda da pressão do ar, e quando essa pressão aumenta, ela se contrai — esses movimentos distorcem a mola e, assim, movem o ponteiro.
Vale lembrar que as leituras da altitude indicada (o nome dado à medida coletada diretamente do altímetro) do dispositivo podem ser afetadas por alguns fatores — quando há tempestades, por exemplo, a pressão atmosférica diminui. Por isso, se o altímetro não for corrigido para as mudanças na pressão, o dispositivo não vai mostrar medidas com precisão.
Existem também os altímetros que não dependem da pressão, de modo que conseguem as informações com outros recursos — o sistema GPS pode fornecer a altitude de alguma localidade a partir da triangulação dos sinais de diferentes satélites. Já os altímetros de radar e laser, usados em algumas aeronaves e naves espaciais, enviam sinais para a superfície e coletam medidas do tempo que o sinal leva para retornar. Assim, o tempo do retorno do sinal (também chamado “eco”) é traduzido na informação de elevação.
Os altímetros dos satélites conseguem combinar as medidas de altitude para produzir mapas topográficos precisos de superfícies terrestres e dos oceanos. O satélite TOPEX/Poseidon, desenvolvido pela NASA e pela agência espacial francesa CNES, coletou medidas da superfície de 95% da área dos oceanos sem gelo. O altímetro usado no satélite tinha precisão de 2 centímetros e, junto do satélite Jason-1, ajudou a mostrar o aumento do nível do mar, fornecendo evidências importantes sobre a relação entre as mudanças climáticas e o aumento dos níveis dos mares.