Apakah gempa mempengaruhi GPS?

32

Ada laporan berita yang mengatakan bahwa gempa Sendai beberapa hari yang lalu telah menggeser bumi pada porosnya dan memindahkan pulau 8 kaki.

Tahun lalu, ada laporan serupa dengan gempa bumi di Chili.

Apakah ini mempengaruhi perangkat GPS? Apakah ketidakakuratan terjadi? Bagaimana GPS masih bekerja jika bumi telah bergeser pada porosnya?

gps

— Rebecca Chernoff
sumber

Satelit GPS dikalibrasi ulang (pembaruan data ephemeris) dari stasiun berbasis darat setiap beberapa jam. Jika seluruh bumi bergeser secara seragam, apakah GPS akan secara otomatis diperbarui ke posisi baru dalam beberapa jam?

— freiheit

3

@freiheit Seluruh bumi memang terus-menerus "bergeser secara seragam" saat berputar pada sumbunya. Untuk mengubah itu secara terukur, Anda perlu membawa tubuh gravitasi yang benar-benar masif ke bumi selama beberapa waktu. Ingat juga, hukum Newton: aksi gempa bumi menghasilkan reaksi di dalam kerak bumi; gerakan totalnya nol .

— whuber

@whuber: ya, saya menyadari pergeseran permukaan yang seragam karena rotasi, serta pergeseran yang cukup seragam karena goyangan sumbu pada beberapa periode. Laporan-laporan berita yang saya lihat menunjukkan semacam pergeseran baru, baik dari Jepang dan seluruh permukaan (besarnya lebih kecil).

— freiheit

2

@freiheit Ada artikel tentang ini di NY Times hari ini ( nytimes.com/2011/03/14/world/asia/14seismic.html?hp ) Terkubur pada akhirnya adalah pernyataan penting ini: "Perubahan seperti itu tidak biasa, dan bahkan tanpa gempa bumi, perubahan arus laut dan kondisi atmosfer biasanya memiliki efek yang lebih besar [pada perubahan massa di bumi]. "Bumi selalu bergetar, dan panjang hari selalu berubah," kata Dr. Gross. "

— whuber

Saya pikir jawaban yang benar secara teknis tidak diposting jadi saya akan menusuknya di bawah, tetapi karena melibatkan relativitas umum saya mungkin hanya akan menyebabkan kebingungan.

— Jika Anda tidak tahu- hanya GIS

24

Secara geologis, permukaan bumi selalu bergerak karena lempeng tektonik . Rata-rata, lokasi Anda bergerak dari 0 hingga 10 cm per tahun (relatif terhadap posisi lain di Bumi).

Anda dapat melihat perubahan global dalam posisi GPS di seluruh dunia di sini .

Snapshot dari posisi GPS

— Mike T
sumber

2

Saya pikir ini adalah efek yang berbeda dari yang disebutkan dalam pertanyaan. Sementara ada unsur plat techtonic untuk pergerakan Jepang akibat gempa. Penanya bertanya tentang perubahan dunia karena gerakan massa.

— Ian Turton

7

Inilah artikel hebat dari MSNBC tentang bagaimana gempa bumi mempengaruhi data GPS:

http://photoblog.nbcnews.com/_news/2011/03/12/6256280-how-the-quake-shifted-japan

Segala sesuatu yang menghubungkan pembacaan GPS ke peta, mulai dari petunjuk arah mengemudi ke catatan properti, harus diubah sebagai akibat dari pergeseran itu, kata Hudnut [ Ken Hudnut, ahli geofisika di Program Bahaya Gempa Bumi Survei Geologi AS ] kepada saya. "Jaringan nasional mereka untuk definisi batas properti telah dibengkokkan," katanya dalam email. "Untuk kapal, peta laut akan perlu direvisi karena kedalaman air yang berubah juga (sekitar 3 kaki). Banyak garis pantai turun beberapa meter, juga, kita berkumpul."

— Britt Wescott
sumber

1

Mungkin hanya saya, tapi ini adalah perubahan apa yang ada di lokasi, itu bukan cacat GPS itu sendiri. GPS masih tahu di mana Anda berada, kebetulan saja salurannya bergerak 3 kaki ke kiri.

— Kortuk

5

Jika grup bergerak ke kiri 8 kaki dan Anda bergerak dengan itu, GPS Anda sekarang akan mengatakan Anda berada di 8 kaki kiri (jika itu memiliki akurasi sempurna).

Jika Anda mencoba memuat peta di mana Anda berada, peta akan mati sejauh 8 kaki hingga mereka memperbaruinya. GPS didasarkan pada satelit, jadi untuk mengacaukannya Anda harus menggeser dunia, tetapi memiliki masalah tersendiri yang melibatkan orbit.

— Kortuk
sumber

Benar, tetapi laporan berita mengatakan bahwa dunia telah dipindahkan.

— Marcin

@ Marsin, yang belum. Maksudku bumi bergeser di ruang angkasa oleh X meter sementara sisa alam semesta diam. Sistem GPS tahu di mana Anda berada selama mereka bukan acara tingkat ruang. Peta Anda berdasarkan GPS perlu diperbarui.

— Kortuk

@Marcin, agar lebih jelas, selama satelit tidak bergerak, mereka dapat mengetahui di mana Anda mengacu pada satelit, jika piring bergerak Anda akan memetakan dengan salah ke mana jalannya, tetapi mereka akan tahu di mana Anda semua.

— Kortuk

2

peta akan diubah, tetapi posisi Anda di dunia tidak. Penentuan posisi GPS adalah fungsi waktu dan ruang dan tidak bergantung pada peta terestrial.

— monkut

@monkut, itulah yang saya coba jelaskan. Fakta bahwa bumi bergeser 8 kaki akan dicatat dengan benar, tetapi sampai mereka memperbarui peta Anda, mereka akan membuat Anda mengimbangi dari lokasi sebenarnya sebesar 8 kaki. sekarang akan piring setiap shift seluruh area dengan 8 kaki, tidak tahu, saya tidak tahu apa yang terjadi dengan gempa bumi. Tapi saya tahu apa yang dilakukan gps dan maksud saya adalah bahwa ia masih tahu lokasi Anda, peta hanya akan salah dan Anda berada 8 kaki dari jalan yang Anda lewati dalam kasus hipotetis ini.

— Kortuk

3

Saya berharap perubahan karena gempa bumi berada pada urutan besarnya sebagai Chandler Wobble dan saya berasumsi bahwa GPS dapat menangani itu ketika terjadi terus-menerus.

— Ian Turton
sumber

2

tidak yakin apakah gambar Geo-Eye 03122011 pasca-tsunami di Google Earth / Maps tidak direferensikan secara geo atau apa, tetapi ada perbedaan sekitar 40 kaki pada gambar udara lama dan baru, diragukan tanahnya banyak bergerak, tetapi siapa tahu...

sungguh menakjubkan betapa cepatnya mereka menyatukan gambar-gambar ini begitu cepat ... sebuah kata peringatan, gambar setelah udara cukup menakjubkan, banyak rumah dan seluruh kota benar-benar tersapu ... tautan ada di sini: citra satelit Gempa Jepang Jepang

— sirgeo
sumber

3

sebelum / sesudah Antena tsunami Jepang. Jika Anda menggulir foto-foto itu memberi Anda perspektif sebelum dan sesudah. abc.net.au/news/events/japan-quake-2011/beforeafter.htm

— sirgeo

1

Saya akan melompat terlambat karena petanya sangat keren (saya akan menggunakannya sebagai sumber daya) tetapi saya tidak yakin itu benar-benar menjawab pertanyaan dengan benar (secara teknis) terlepas dari semua upvote.

Saya pikir pertanyaan dan jawabannya membingungkan peta, gps, dan bahkan osilasi planet ini di ruang relatif atau sekitar sumbu.

Gempa Sendai beberapa hari yang lalu telah menggeser bumi pada porosnya dan menggerakkan pulau 8 kaki.

Saya ingin membaginya menjadi dua. Pertama 8 kaki dan kemudian bagian sumbu.

Pulau ini hanya bergerak 8 kaki relatif ke tempat statis yang tidak bergerak (yang sebenarnya tidak ada) di bumi, di suatu tempat. Ini hampir membuattidak ada sedikit perbedaan dengan sistem GPS. GPS akan melaporkan lokasi yang berbeda untuk mengatakan batu di pulau itu, tetapi batu tersebut relatif bergerak dan bukan ukuran sistem penentuan posisi global. Saya sedikit lindung nilai karena secara teknis struktur ruangwaktu akan berubah, yang akan mengubah jalur satelit GPS relatif terhadap bumi, tetapi itu benar-benar sangat kecil (dan kemudian beberapa) dan sangat besar tidak signifikan dan tidak terukur tetapi jika massa bergeser di sekitar kita geoid ini pasti terjadi, tetapi dalam kenyataannya ini adalah angka yang sangat kecil sehingga saya bahkan tidak bisa membayangkannya. Meskipun massa bumi tetap sama, massa sekarang diatur sedikit berbeda sehingga pasti telah mengubah struktur ruangwaktu, yang akan mengubah orbit satelit GPS, tetapi dengan jumlah yang sangat kecil.

Ini adalah yang terbaik yang dapat saya temukan untuk (1) tetapi Anda harus menggunakan imajinasi Anda. Bumi sebenarnya adalah bentuk yang lebih kompleks dari ini (geoid) sehingga bukan bola yang sempurna dan karenanya struktur ruangwaktu tidak melengkung secara merata. Jika Anda memindahkan massa di sekitar bumi maka geoid berubah, dan karenanya struktur ruangwaktu berubah, dan karenanya "jalur" satelit diubah.

Einstein akhirnya mengidentifikasi properti ruangwaktu yang bertanggung jawab atas gravitasi sebagai kelengkungannya. Ruang dan waktu di alam semesta Einstein tidak lagi datar (seperti yang secara implisit diasumsikan oleh Newton) tetapi dapat mendorong dan menarik, menggeliat, dan diombang-ambingkan oleh materi. Gravitasi terasa paling kuat di mana ruangwaktu paling melengkung, dan itu menghilang di mana ruangwaktu datar. Ini adalah inti dari teori relativitas umum Einstein, yang sering dirangkum dalam kata-kata sebagai berikut: " materi memberi tahu ruangwaktu bagaimana melengkung , dan ruangwaktu melengkung memberitahu materi bagaimana bergerak". https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.html

Saya menggunakan massa sebagai lawan materi (salah) tetapi saya pikir Anda mengerti maksudnya. Bagian yang berani menarik saya ke kesimpulan ini.

Sekarang untuk berurusan dengan bagian sumbu. Jika Anda melemparkan batu ke sisi lain halaman Anda, saya akan menganggap ini menggeser bumi pada porosnya tetapi siapa yang peduli. Tentunya bukan sistem GPS. Ditto dengan gempa bumi, karena setiap pergeseran poros signifikan yang GPS tidak dapat menjelaskan, disebabkan oleh gempa bumi, harus sangat besar kita tidak akan berada di sini untuk mengambil pengukuran GPS yang salah. Jadi sama seperti 1, ya secara teknis memang begitu tetapi begitu juga segalanya dan itu tidak berarti apa-apa. Bahkan ketika itu adalah sesuatu yang perlu kita pertanggungjawabkan seperti gempa besar yang tidak menghapus kita, sistem GPS akan mengoreksi perubahan kecil ini.

Sumbu rotasi bumi tidak menunjuk tepat di sepanjang sumbu momentum sudutnya karena ia memiliki sejumlah kecil sisi miring untuk distribusi massa. https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1031

— Jika Anda tidak tahu- hanya GIS
sumber