Το εξωτερικό στρώμα της Γης αποτελείται από τεκτονικές πλάκες που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους στα όριά τους. Οι κινήσεις αυτών των πλακών μπορούν να μετρηθούν χρησιμοποιώντας GPS. Ενώ χρησιμοποιούμε GPS στα τηλέφωνα και τα αυτοκίνητά μας, συνήθως δεν γνωρίζουμε πώς λειτουργεί. Το GPS χρησιμοποιεί ένα σύστημα δορυφόρων για τριγωνισμό της θέσης ενός δέκτη οπουδήποτε στη Γη. Χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο δεκτών κοντά στα όρια της πλάκας, οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν με ακρίβεια πώς συμπεριφέρονται οι πλάκες.
Τι είναι το GPS;
Το GPS σημαίνει Global Positioning System. Σύμφωνα με τα Incorporated Research Institutions for Seismology, ένα σύστημα GPS αποτελείται από ένα δίκτυο 24 δορυφόρων και τουλάχιστον έναν δέκτη. Κάθε δορυφόρος αποτελείται από ένα πολύ ακριβές ατομικό ρολόι, έναν πομπό ραδιοφώνου και έναν υπολογιστή. Κάθε δορυφόρος βρίσκεται σε τροχιά περίπου 20.000 χιλιόμετρα (12.500 μίλια) πάνω από την επιφάνεια. Μεταδίδει συνεχώς τη θέση και τον χρόνο του. Ο επίγειος δέκτης πρέπει να "δει" τουλάχιστον τρεις δορυφόρους για να αποκτήσει μια τριγωνική θέση. Όσο περισσότεροι δορυφόροι μπορεί να χρησιμοποιήσει ο δέκτης για τριγωνικότητα, τόσο ακριβέστερος γίνεται ο υπολογισμός. Ένας φορητός δέκτης GPS έχει ακρίβεια περίπου 10 έως 20 μέτρων. Με ένα αγκυρωμένο σύστημα, η ακρίβεια μπορεί να είναι σε χιλιοστά. Οι πιο ακριβείς δέκτες GPS είναι ακριβείς σε έναν κόκκο ρυζιού.
Πώς οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το GPS
Οι επιστήμονες δημιουργούν μεγάλα δίκτυα δεκτών GPS κυρίως κοντά σε όρια πλακών. Εάν είδατε έναν από αυτούς τους δέκτες, πιθανότατα δεν θα το σκεφτόσασταν πολύ. Έχουν γενικά ένα μικρό φράχτη για προστασία και ένα ηλιακό πάνελ για την τροφοδοσία τους. Τοποθετούνται στο βάθρο αν είναι δυνατόν. Μπορούν επίσης να είναι ασύρματα, οπότε θα έχουν επίσης μια μικρή κεραία. Οι σύγχρονοι δέκτες GPS που χρησιμοποιούνται από τους επιστήμονες είναι σχεδόν σε πραγματικό χρόνο και η κίνηση μπορεί να φανεί σε δευτερόλεπτα πίσω στο εργαστήριο.
Τεκτονικές πλάκες
Οι κινήσεις πλακών που εντοπίστηκαν από το GPS υποστηρίζουν την τεκτονική θεωρία πλακών. Οι πλάκες κινούνται τόσο γρήγορα όσο μεγαλώνουν τα νύχια σας. Οι πλάκες απλώνονται μεταξύ τους στις ωκεάνιες κορυφογραμμές και συγκλίνουν στις ζώνες υποαγωγής. Οι πλάκες γλιστρούν μεταξύ τους στα όρια του μετασχηματισμού. Η σύγκρουση, όπως στα Ιμαλάια, καταγράφεται με ακρίβεια. Στο σφάλμα San Andreas, η τεκτονική πλάκα του Ειρηνικού σέρνεται προς βορειοδυτική κατεύθυνση κατά μήκος της πλάκας της Βόρειας Αμερικής. Λόγω της τεχνολογίας GPS, γνωρίζουμε ότι ο ρυθμός ερπυσμού στο σφάλμα San Andreas είναι περίπου 28 έως 34 χιλιοστά ή λίγο πάνω από 1 ίντσα, ετησίως, σύμφωνα με το άρθρο της Φύσης "Χαμηλή αντοχή του Deep San Andreas Fault Gouge From SAFOD Πυρήνας."
Σε τι άλλο είναι καλό;
Οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν και να κατανοήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τους σεισμούς χρησιμοποιώντας δεδομένα GPS. Μπορούν ακόμη και να βοηθήσουν στη δημιουργία συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για σεισμούς, σύμφωνα με το Phys.org. Επίσης, ενώ δεν προβλέπουν σεισμούς, μπορούν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό των βλαβών που είναι πιο πιθανό να έχουν σεισμούς.