Contributions to the Earth Monitoring by Space Geodesy Methods

Resumen

Disponer de observaciones globales es de gran utilidad para poder caracterizar rigurosamente los cambios espaciales y temporales a los que está sometido continuamente el planeta Tierra, teniendo estos cambios a su vez una gran repercusión sobre el campo gravitatorio y la rotación de la Tierra. Por un lado, cualquier desplazamiento de masa producido en el interior o exterior de la superficie terrestre, provocará un cambio en el campo gravitatorio. Por otra parte, un movimiento de masa provocará una perturbación en el tensor de inercia de la Tierra, afectando a su rotación (definida por ley del momento angular). De manera que un mejor conocimiento de estas variaciones otorgará una mayor información sobre la dinámica terrestre. De lo expuesto anteriormente se puede deducir que las fluctuaciones temporales de gravedad posibilitan el estudio de la rotación terrestre y viceversa. Por lo tanto, un análisis conjunto del campo gravitatorio y de los Parámetros de Rotación de la Tierra (EOP) ayudará a entender los procesos geofísicos que gobiernan el sistema Tierra. Para que estas distribuciones de masa repercutan significativamente en la geodinámica terrestre tiene que suceder que grandes cantidades de masa sean desplazadas enormes distancias. Los cambios de la rotación terrestre dependen de las variaciones del nivel del mar y el campo gravitatorio. Como consecuencia de esta sólida asociación, los capítulos abordados en esta tesis van dirigidos a ampliar conocimientos en estas tres diferentes, pero conectadas, áreas fundamentales de la Geodesia, con el fin de contribuir a alcanzar los exigentes niveles de precisión y estabilidad definidos por el Sistema de Observación Geodésico Global (GGOS). En el capítulo 2 se estudia la estabilidad a largo plazo de los actuales marcos de referencia terrestre y celeste, así como de la serie convencional de EOP, todo ello analizando observables de Interferometría de muy Larga Base (VLBI), donde se detectan una serie de importantes inconsistencias. En el capítulo 3, utilizando estas mismas sesiones VLBI pero con distintas opciones de procesado, se infieren nuevos modelos empíricos de FCN de una elevada resolución temporal. En el capítulo 4 se optimizan los parámetros del filtro de decorrelación para la nueva versión de datos GRACE ("Gravity Recovery And Climate Experiment") con el propósito de lograr alcanzar una mejor determinación del campo gravitatorio terrestre. Por último, en el capítulo 5 se presenta una fórmula con la que se demuestra que el análisis de las series temporales por tendencias móviles ("Running Trend Analysis"), está sometido a ciertas particularidades que deben de ser conocidas para evitar interpretaciones incorrectas de cualquier observación climática o geodésica, como pueden ser las relacionadas con la Variación del Nivel del Mar (SLV).