Zewnętrzna warstwa Ziemi składa się z płyt tektonicznych, które oddziałują ze sobą na swoich granicach. Ruchy tych płyt można mierzyć za pomocą GPS. Chociaż używamy GPS w naszych telefonach i samochodach, w większości nie zdajemy sobie sprawy, jak to działa. GPS wykorzystuje system satelitów do triangulacji pozycji odbiornika w dowolnym miejscu na Ziemi. Wykorzystując sieć odbiorników w pobliżu granic płyt, naukowcy mogą bardzo dokładnie określić, jak zachowują się płyty.
Co to jest GPS?
GPS oznacza globalny system pozycjonowania. Według Incorporated Research Institutions for Seismology system GPS składa się z sieci 24 satelitów i co najmniej jednego odbiornika. Każdy satelita składa się z bardzo dokładnego zegara atomowego, nadajnika radiowego i komputera. Każdy satelita krąży na orbicie około 20 000 kilometrów (12500 mil) nad powierzchnią. Stale nadaje swoją pozycję i czas. Odbiornik naziemny musi „widzieć” co najmniej trzy satelity, aby uzyskać pozycję triangulowaną. Im więcej satelitów odbiornik może użyć do triangulacji, tym dokładniejsze stają się obliczenia. Ręczny odbiornik GPS ma dokładność około 10 do 20 metrów. W systemie kotwionym dokładność może być w milimetrach. Najdokładniejsze odbiorniki GPS są dokładne z dokładnością do ziarna ryżu.
Jak naukowcy korzystają z GPS
Naukowcy tworzą duże sieci odbiorników GPS, głównie w pobliżu granic płyt. Gdybyś zobaczył jeden z tych odbiorników, prawdopodobnie nie pomyślałbyś o tym zbyt wiele. Zwykle mają małe ogrodzenie do ochrony i panel słoneczny do ich zasilania. Jeśli to możliwe, umieszcza się je na podłożu skalnym. Mogą być również bezprzewodowe, więc będą miały również małą antenę. Nowoczesne odbiorniki GPS używane przez naukowców działają niemal w czasie rzeczywistym, a ruch można zobaczyć w laboratorium w kilka sekund.
Płyty tektoniczne
Ruchy płyt wykrywane przez GPS wspierają teorię tektoniczną płyt. Płytki poruszają się tak szybko, jak rosną Twoje paznokcie. Płyty oddalają się od siebie na grzbietach oceanicznych i zbiegają w strefach subdukcji. Płyty przesuwają się obok siebie na granicach transformacji. Kolizja, podobnie jak w Himalajach, jest dokładnie rejestrowana. Przy uskoku San Andreas płyta tektoniczna Pacyfiku przesuwa się w kierunku północno-zachodnim wzdłuż płyty północnoamerykańskiej. Dzięki technologii GPS wiemy, że tempo pełzania na uskoku San Andreas wynosi około 28 do 34 milimetrów, czyli nieco ponad 1 cal rocznie, zgodnie z artykułem Nature „Low Strength of Deep San Andreas Fault Gouge from SAFOD Rdzeń."
Do czego jeszcze służy?
Naukowcy mogą dokładniej lokalizować i rozumieć trzęsienia ziemi za pomocą danych GPS. Według Phys.org mogą nawet pomóc w stworzeniu systemów wczesnego ostrzegania o trzęsieniach ziemi. Ponadto, chociaż nie przewidują trzęsień ziemi, mogą pomóc w ustaleniu, które uskoki najprawdopodobniej wywołają trzęsienia ziemi.