Hvordan forskere bruker GPS-sendere for platetektonikk?
Platetektonikk er omformulering av Alfred Wegeners 1912 teorien om kontinentaldrift; modellen ble standard i geofag i 1960 og 1970 etter data på havbunnen sprer ble utarbeidet. Jordskorpen består av plater av basalt som flyter på en høy tetthet mantelen og disse platene flytter på grunn av termodynamisk ekspansjon. Siden 1990-tallet har forskere brukt Global Positioning System satellitter for å få mer presise målinger på hvor fort platene beveger seg.
Hvordan GPS Works
GPS er en reell søknad relativitets og bruker en konstellasjon av 24 satellitter, hver med en sender og en meget presis klokke. Senderen sender satellittens baneparametere og tidspunkt for sendingen. På bakken, plukker GPS-mottakeren opp sendingene fra flere satellitter (minst tre, men helst fire) og bruker tid signaturer og orbital informasjon for å bestemme tid i overføringen. Spesielle algoritmer for å trekke disse data sammen og finne posisjonen av mottakeren i forhold til satellittene.
GPS og Continental Drift
Geologer måle platetektonikk sette mottakere på ulike faste punkter og registrere sin posisjon nøye. GPS-mottakeren registrerer stadig sine posisjonsdata over flere måneder (og i noen tilfeller år), samle hastighet og retning av bevegelse av stykke land under mottaker. GPS-data viser hastighetene av platene i tre dimensjoner: Nord-til-Sør, Vest-til-Østen og endringer i høyde.
GPS og vulkanisme
GPS-mottakere evne til å generere en oversikt over høydeendringer blir brukt av geologer for å forutsi vulkanutbrudd. Som vulkaner bygge opp i press på måter som kan føre til et utbrudd, de sveller og kan føre til GPS-mottakere til å bevege seg - når disse bevegelsene er over en kort periode, vil vulcanologists sette seismometre og gass spektrometre på en vulkan for å prøve å fastslå den eksakte utbrudd tidsramme.
Andre fordeler av GPS-målinger
Fordi GPS-målinger kan være meget nøyaktig, kan referansepunktene som brukes for GPS-avledet sporing av platetektonikk være flere tusen kilometer fra hverandre og deres posisjoner og bevegelser i forhold til hverandre måles med stor nøyaktighet. Dette har bidratt til å identifisere flere plate subduksjonssoner og lar geologer til å identifisere kjente ekspansjons priser for havbunnen. Den raskeste ekspansjonsrate er Stillehavet, som er en vekst på om lag seks inches per år, mens den midtatlantiske ryggen vokser med ca en tomme per år.
Andre platetektonikk målemetoder
GPS-systemer har bare vært tilgjengelig siden 1970 og kun tilgjengelig for sivilt bruk siden 1990-tallet. Jordens magnetfelt "knipser" polaritet i intervaller som spenner fra 100.000 til 1.000.000 år. Den viktigste driveren av tektonisk plate bevegelse er utvidelsen av nye rock Welling fra jordens mantel. Når denne steinen kjøler, registrerer polariteten og feltstyrken som en permanent registrering av jordas magnetfelt over tid, i hovedsak spiller inn en langsiktig oversikt over platetektoniske bevegelse over geologiske epoker.