Землетрясения подрывают GPS

Каждое крупное землетрясение сдвигает материки на поверхности Земли. Ошибки, возникающие из-за этого в показаниях системы GPS, могут приводить к проблемам космического масштаба, выяснили ученые.

Землетрясение, случившееся в Охотском море 24 мая, отголоски которого были зафиксированы в Москве, заставило вновь обратить внимание на проблемы предсказаний и оценки последствий этого вида природных катаклизмов. Эффекты, связанные с высвобождением энергии тектонических плит, сказываются не только на жителях сейсмически опасных районов Земли, но и там, где о дрожании планеты узнают, как правило, из новостей.

Эта же мысль изложена в недавно опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research работе австралийского геофизика Пола Трегонинга из Австралийского национального университета в Канберре.

В своем исследовании сейсмологи пришли к выводу, что каждое мощное землетрясение сдвигает континенты относительно друг друга на фоне процесса общего дрейфа материков.

С начала третьего тысячелетия в мире зафиксировано 17 мощных землетрясений с магнитудой более восьми. Используя существующие модели движения литосферных плит и показания более ста стационарных датчиков глобальной спутниковой системы GPS, ученые проанализировали далекие последствия 15 из мощнейших землетрясений, зафиксированных с 2000 года.

В список вошли такие разрушительные землетрясения, как землетрясение 2001 года в Перу (8,5 баллов), 2004 года на Суматре (9,2 балла) и 2011 года в Японии. Каждое такое землетрясение вызывает горизонтальные подвижки в тысячах километров от своего очага.

А суматранское землетрясение 2004 года заставило сдвинуться почти половину площади земной коры более, чем на 1 миллиметр.

При этом самыми стабильными и неподвижными на планете оказались Австралийская плита, Западная Европа и восточная часть Канады. В среднем величина таких перемещений составляет 0,4 миллиметра в год. «Невероятно, что мы смогли заметить и зафиксировать это! Мы нашли способ, как обходиться с этими подвижками. Научному сообществу необходимо учесть все эти сдвиги, аккуратно оценить их и прийти к согласию о том, как их учитывать», – считает автор работы.

Столь незначительные сдвиги материков, конечно, не станут проблемой для владельцев мобильных телефонов, автомобильных и туристических навигаторов, принимающих сигналы GPS.

Однако эти миллиметры должны учитываться учеными, занимающимися расчетами уровня мирового океана или орбит искусственных спутников.

«Если координаты наземных станций слежения будут неверны, не удастся точно вычислить орбиту», – говорит Пол Трегонинг.

«Я думаю, он поднял важную проблему», – уверен Дон Аргус, специалист из Лаборатории реактивного движения NASA по использованию системы GPS в расчете орбит спутников. «Из-за этих сейсмических подвижек нам трудно выбрать стабильную систему отсчета. Землетрясения немало усложняют жизнь людям из нашей лаборатории»,-- считает он.

По мнению Трегонинга, следующее уточнение Международной системы координат (International Terrestrial Reference System), которое проводится на основании данных GPS, должно будет учесть эффекты от мощных землетрясений. «Нам предстоит решить, как улучшить нашу систему отсчета. Ученые, занимающиеся региональными исследованиями, могут получить отличные от наших результаты, так что нам предстоит дать более аккуратный ответ», – считает Трегонинг.