Come funziona un trasmettitore GPS sullo studio dei movimenti delle placche?

Lo strato esterno della Terra è costituito da placche tettoniche che interagiscono tra loro ai loro confini. I movimenti di queste piastre possono essere misurati tramite GPS. Mentre usiamo il GPS nei nostri telefoni e auto, per lo più non siamo consapevoli di come funziona. Il GPS utilizza un sistema di satelliti per triangolare la posizione di un ricevitore in qualsiasi punto della Terra. Utilizzando una rete di ricevitori vicino ai confini delle placche, gli scienziati possono determinare in modo molto accurato come si comportano le placche.

GPS è l'acronimo di Global Positioning System. Secondo gli istituti di ricerca incorporati per la sismologia, un sistema GPS è costituito da una rete di 24 satelliti e almeno un ricevitore. Ogni satellite è costituito da un orologio atomico molto preciso, un trasmettitore radio e un computer. Ogni satellite orbita a circa 20.000 chilometri (12.500 miglia) sopra la superficie. Trasmette costantemente la sua posizione e l'ora. Il ricevitore a terra deve "vedere" almeno tre satelliti per ottenere una posizione triangolata. Più satelliti il ​​ricevitore può utilizzare per triangolare, più accurato diventa il calcolo. Un ricevitore GPS portatile ha una precisione di circa 10-20 metri. Con un sistema ancorato, la precisione può essere in millimetri. I ricevitori GPS più precisi sono precisi all'interno di un chicco di riso.

Gli scienziati creano grandi reti di ricevitori GPS per lo più vicino ai confini delle placche. Se vedessi uno di questi ricevitori, probabilmente non ci penseresti molto. Generalmente hanno una piccola recinzione per la protezione e un pannello solare per alimentarli. Se possibile, vengono posizionati su un substrato roccioso. Possono anche essere wireless, quindi avrebbero anche una piccola antenna. I moderni ricevitori GPS utilizzati dagli scienziati sono quasi in tempo reale e il movimento può essere visto in pochi secondi in laboratorio.

I movimenti delle placche rilevati dal GPS supportano la teoria della tettonica delle placche. I piatti si muovono alla stessa velocità con cui crescono le unghie. Le placche si allontanano l'una dall'altra nelle dorsali oceaniche e convergono nelle zone di subduzione. Le piastre scorrono l'una sull'altra ai bordi della trasformazione. La collisione, come sull'Himalaya, è accuratamente registrata. Alla faglia di San Andreas, la placca tettonica del Pacifico si insinua in direzione nord-ovest lungo la placca nordamericana. Grazie alla tecnologia GPS, sappiamo che la velocità di scorrimento alla faglia di San Andreas è di circa 28-34 millimetri, o a poco più di 1 pollice, all'anno, secondo l'articolo Nature "Low Strength of Deep San Andreas Fault Gouge da SAFOD Nucleo."

Gli scienziati possono localizzare e comprendere più accuratamente i terremoti utilizzando i dati GPS. Potrebbero anche aiutare a creare sistemi di allarme rapido per i terremoti, secondo Phys.org. Inoltre, sebbene non prevedano i terremoti, possono aiutare a determinare quali faglie hanno maggiori probabilità di avere terremoti.