เครื่องส่ง GPS ทำงานอย่างไรในการศึกษาการเคลื่อนที่ของเพลต

ชั้นนอกของโลกประกอบด้วยแผ่นเปลือกโลกที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันที่ขอบเขต การเคลื่อนที่ของเพลตเหล่านี้สามารถวัดได้โดยใช้ GPS ในขณะที่เราใช้ GPS ในโทรศัพท์และรถยนต์ของเรา เราส่วนใหญ่ไม่ทราบวิธีการทำงาน GPS ใช้ระบบดาวเทียมเพื่อระบุตำแหน่งของเครื่องรับที่ตำแหน่งใดก็ได้ในโลก นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุพฤติกรรมของเพลตได้อย่างแม่นยำโดยใช้เครือข่ายเครื่องรับใกล้กับขอบเขตของเพลต

GPS ย่อมาจาก Global Positioning System ตาม Incorporated Research Institutions for Seismology ระบบ GPS ประกอบด้วยเครือข่ายดาวเทียม 24 ดวงและตัวรับสัญญาณอย่างน้อยหนึ่งเครื่อง ดาวเทียมแต่ละดวงประกอบด้วยนาฬิกาอะตอมที่แม่นยำมาก เครื่องส่งวิทยุ และคอมพิวเตอร์ ดาวเทียมแต่ละดวงโคจรอยู่ที่ประมาณ 20,000 กิโลเมตร (12,500 ไมล์) เหนือพื้นผิว มันถ่ายทอดตำแหน่งและเวลาอย่างต่อเนื่อง เครื่องรับภาคพื้นดินต้อง "ดู" ดาวเทียมอย่างน้อยสามดวงเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่มีรูปสามเหลี่ยม ยิ่งเครื่องรับสามารถใช้ดาวเทียมในการจัดตำแหน่งได้มากเท่าใด การคำนวณก็จะยิ่งแม่นยำมากขึ้นเท่านั้น เครื่องรับ GPS แบบมือถือมีความแม่นยำประมาณ 10 ถึง 20 เมตร ด้วยระบบยึด ความแม่นยำสามารถอยู่ในหน่วยมิลลิเมตร เครื่องรับ GPS ที่แม่นยำที่สุดนั้นแม่นยำภายในเมล็ดข้าว

นักวิทยาศาสตร์สร้างเครือข่ายเครื่องรับ GPS ขนาดใหญ่ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ใกล้กับขอบจาน ถ้าคุณเห็นเครื่องรับเหล่านี้ คุณอาจไม่ต้องคิดอะไรมาก โดยทั่วไปมีรั้วขนาดเล็กสำหรับป้องกันและแผงโซลาร์เซลล์สำหรับจ่ายไฟ พวกเขาจะถูกวางไว้บนพื้นหินถ้าเป็นไปได้ พวกมันยังสามารถเป็นแบบไร้สายได้ด้วย ดังนั้นพวกมันจึงมีเสาอากาศขนาดเล็กด้วย เครื่องรับ GPS สมัยใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้นั้นแทบจะเป็นแบบเรียลไทม์ และสามารถเห็นการเคลื่อนไหวได้ในไม่กี่วินาทีที่ห้องแล็บ

การเคลื่อนที่ของเพลตที่ตรวจพบโดย GPS รองรับทฤษฎีการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลก แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่เร็วพอๆ กับเล็บของคุณโต แผ่นเปลือกโลกแผ่ออกจากกันที่สันเขาในมหาสมุทรและมาบรรจบกันที่โซนมุดตัว แผ่นเพลตเลื่อนเข้าหากันที่ขอบเขตการแปลง บันทึกการชนกันเช่นเดียวกับที่เทือกเขาหิมาลัย ที่รอยเลื่อนซานแอนเดรียส แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกคืบคลานไปในทิศทางตะวันตกเฉียงเหนือตามแผ่นอเมริกาเหนือ เนื่องจากเทคโนโลยี GPS เราทราบอัตราการคืบที่ความผิดพลาดของ San Andreas ประมาณ 28 ถึง 34 มม. หรือ น้อยกว่า 1 นิ้วต่อปี ตามบทความ Nature เรื่อง Low Strength of Deep San Andreas Fault Gouge From SAFOD แกน”

นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุตำแหน่งและทำความเข้าใจแผ่นดินไหวได้แม่นยำยิ่งขึ้นโดยใช้ข้อมูล GPS พวกมันอาจช่วยสร้างระบบเตือนภัยล่วงหน้าเกี่ยวกับแผ่นดินไหวด้วยซ้ำ ตามข้อมูลของ Phys.org นอกจากนี้ แม้ว่าจะไม่ทำนายแผ่นดินไหว แต่ก็สามารถช่วยตัดสินว่าข้อผิดพลาดใดมีแนวโน้มที่จะเกิดแผ่นดินไหวมากที่สุด