Um terremoto afeta o GPS?

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Há notícias relatórios dizendo que o terremoto de Sendai há alguns dias atrás se deslocou a Terra sobre seu eixo e moveu a ilha 8 pés.

No ano passado, houve relatos semelhantes com o terremoto no Chile.

Isso afeta os dispositivos GPS? É introduzida uma imprecisão? Como o GPS ainda funciona se a Terra mudou de eixo?

gps

— Rebecca Chernoff
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Os satélites GPS são recalibrados (atualização dos dados das efemérides) das estações terrestres a cada duas horas. Se a Terra inteira mudasse uniformemente, o GPS seria atualizado automaticamente para a nova posição dentro de algumas horas?

— Freiheit

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@freiheit De fato, a Terra inteira está constantemente "mudando uniformemente" à medida que gira em torno de seu eixo. Para mudar isso de forma mensurável, você precisaria trazer um corpo gravitacional verdadeiramente massivo perto da Terra por algum tempo. Lembre-se também das leis de Newton: a ação do terremoto gerou uma reação dentro da crosta terrestre; o movimento líquido foi zero .

— whuber

@ whuber: sim, eu estou ciente das mudanças uniformes da superfície devido à rotação, bem como mudanças bastante uniformes devido à oscilação desse eixo em vários períodos. As reportagens que vi indicavam algum tipo de nova mudança, no Japão e em toda a superfície (magnitude menor).

— freiheit 14/03

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@freiheit Há um artigo sobre isso no NY Times de hoje ( nytimes.com/2011/03/14/world/asia/14seismic.html?hp ) Enterrada no final está esta declaração importante: "Tais mudanças não são incomuns, e até sem terremotos, as mudanças nas correntes oceânicas e nas condições atmosféricas geralmente têm efeitos ainda maiores [nas mudanças de massa na Terra]. "A Terra está sempre tremendo e a duração do dia está sempre mudando", disse Gross.

— whuber

Eu acho que a resposta tecnicamente correta não foi postada, então vou dar uma facada abaixo, mas, como envolve relatividade geral, provavelmente causarei confusão.

— Se você não sabe- apenas GIS

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Geologicamente falando, a superfície da Terra está sempre em movimento devido às placas tectônicas . Em média, sua localização está se movendo de 0 a 10 cm por ano (em relação a outras posições na Terra).

Você pode ver mudanças globais nas posições de GPS em todo o mundo aqui .

Instantâneo das posições do GPS

— Mike T
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Eu acho que esse é um efeito diferente do mencionado na pergunta. Embora houvesse um elemento técnico em placas no movimento do Japão devido ao terremoto. O questionador está perguntando sobre a mudança no mundo devido ao movimento de massas.

— Ian Turton

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Aqui está um ótimo artigo da MSNBC sobre como o terremoto afeta os dados do GPS:

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

Tudo o que liga as leituras de GPS aos mapas, variando de instruções de direção a registros de propriedades, terá que ser alterado como resultado da mudança, Hudnut [ Ken Hudnut, geofísico do Programa de Perigos contra Terremotos do US Geological Survey ], me disse. "A rede nacional de definições de limites de propriedade foi distorcida", afirmou ele em um e-mail. "Para os navios, as cartas náuticas também precisarão de revisão devido às mudanças nas profundidades da água (de cerca de 3 pés). Grande parte do litoral caiu alguns metros também, nos reunimos".

— Britt Wescott
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Talvez seja apenas eu, mas isso é uma mudança no local, não é uma falha do próprio GPS. O GPS ainda sabe onde você está, acontece que o canal se moveu 3 pés para a esquerda.

— 28511 Kortuk

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Se o grupo se mover para a esquerda de 8 pés e você se mover com ela, seu GPS agora dirá que você está para a esquerda de 8 pés (se tivesse precisão perfeita).

Se você tentasse carregar um mapa de onde você estava, o mapa ficaria fora de 8 pés até que o atualizassem. O GPS é baseado em satélites, portanto, para estragar tudo, você teria que mudar o mundo, mas isso tem seu próprio conjunto de problemas envolvendo órbitas.

— Kortuk
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Certo, mas as notícias são de que o mundo mudou.

— Marcin

@ Marcin, que não tem. Quero dizer, a Terra se deslocando no espaço por X metros, enquanto o resto do universo está parado. O sistema GPS sabe onde você está, desde que não seja um evento no nível espacial. Seus mapas baseados em GPS precisam de uma atualização.

— 22411 Kortuk

@ Marcin, para ser mais claro, desde que os satélites não se movam, eles podem dizer onde você está em referência aos satélites, se uma placa se mover, você mapeará incorretamente para onde a estrada está, mas eles saberão onde todos vocês.

— 28411 Kortuk

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os mapas serão alterados, mas sua posição no globo não. O posicionamento do GPS é uma função do tempo e do espaço e não depende de mapas terrestres.

— monkut

@monkut, era isso que eu estava tentando explicar. O fato de a Terra ter deslocado 8 pés será observado corretamente, mas até que eles atualizem seu mapa, você fará o deslocamento de um local real em 8 pés. agora vai um prato a cada turno de uma área inteira por 8 pés, não faço ideia, não faço ideia do que se passa com um terremoto. Mas eu sei o que o GPS está fazendo e o que quero dizer é que ele ainda saberia sua localização, os mapas estariam incorretos e você terá 8 pés da estrada em que está nesse caso hipotético.

— Kortuk

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Eu espero que a mudança devido ao terremoto seja uma ordem de magnitude como o Chandler Wobble e presumo que o GPS possa lidar com isso como acontece constantemente.

— Ian Turton
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não tenho certeza se as imagens Geo-Eye 03122011 pós-tsunami no Google Earth / Maps não são georreferenciadas ou o quê, mas há uma discrepância de cerca de 10 metros nas imagens aéreas novas e antigas, duvidoso que a terra tenha se movido muito, mas quem sabe...

é incrível a rapidez com que essas imagens foram montadas tão rapidamente ... uma palavra de aviso: as imagens aéreas são impressionantes, muitas casas e cidades inteiras foram completamente destruídas ... o link está aqui: Imagens de satélite do terremoto no Japão

— sirgeo
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antes / depois Antenas do tsunami japonês. Se você rolar sobre as fotos, fornecerá a perspectiva antes e depois. abc.net.au/news/events/japan-quake-2011/beforeafter.htm

— sirgeo 13/03/11

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Vou pular até tarde, pois o mapa é muito legal (vou usá-lo como um recurso), mas não tenho certeza se ele realmente responde à pergunta corretamente (de uma maneira técnica), apesar de todos os votos positivos.

Acho que a pergunta e as respostas estão confundindo os mapas, os gps e até as oscilações orbitais do planeta no espaço relativo ou em torno de um eixo.

O terremoto de Sendai, há alguns dias, mudou a Terra em seu eixo e moveu a ilha 8 pés.

Eu gostaria de dividir em dois. Primeiro, a 8 pés e depois a parte do eixo.

A ilha se moveu apenas 8 pés em relação a um lugar estático e imóvel (que realmente não existe) na Terra, em algum lugar. Isso faz quasenem um pingo de diferença para o sistema GPS. O GPS reportará um local diferente para, por exemplo, uma rocha na ilha, mas a rocha se moveu relativamente e não a medida do sistema de posicionamento global. Estou cobrindo um pouco como tecnicamente o tecido do espaço-tempo teria mudado, o que alteraria os caminhos dos satélites GPS em relação à Terra, mas é absolutamente incomensuravelmente pequeno (e depois alguns) e massivamente insignificante e incomensurável, mas se a massa mudar em torno de nosso geóide isso deve acontecer, mas, na realidade, é um número tão pequeno que nem consigo imaginar. Embora a massa da Terra permaneça a mesma, a massa agora está organizada de maneira um pouco diferente, por isso deve ter alterado o tecido do espaço-tempo, o que alterará as órbitas do satélite GPS, mas por uma quantidade tão miseravelmente insignificante.

É o melhor que posso encontrar para (1), mas você precisa usar sua imaginação. A Terra é na verdade uma forma mais complexa que essa (um geóide), portanto não é uma esfera perfeita e, portanto, o tecido do espaço-tempo não é distorcido de maneira tão uniforme. Se você mover a massa ao redor da Terra, o geóide muda e, portanto, o tecido do espaço-tempo muda, e, portanto, o "caminho" do satélite é alterado.

Eventualmente, Einstein identificou a propriedade do espaço-tempo responsável pela gravidade como sua curvatura. Espaço e tempo no universo de Einstein não são mais planos (como implicitamente assumido por Newton), mas podem ser empurrados e puxados, esticados e distorcidos pela matéria. A gravidade se sente mais forte onde o espaço-tempo é mais curvo e desaparece onde o espaço-tempo é plano. Esse é o núcleo da teoria da relatividade geral de Einstein, que geralmente é resumida em palavras da seguinte maneira: "a matéria diz ao espaço-tempo como curvar-se , e o espaço-tempo curvado diz à matéria como se mover". https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.html

Estou usando massa em oposição à matéria (incorretamente), mas acho que você entendeu. É a parte ousada que me leva a essa conclusão.

Agora, para lidar com a parte do eixo. Se você atirar uma pedra para o outro lado do seu quintal, eu assumiria que isso muda a terra em seu eixo, mas quem se importa. Certamente não o sistema GPS. O mesmo ocorre com o terremoto, pois qualquer mudança significativa no eixo que o GPS não pudesse explicar, causada por um terremoto, teria que ser tão grande que não estaríamos aqui para fazer medições incorretas do GPS. Assim como 1, sim tecnicamente, mas o mesmo acontece com tudo e simplesmente não contribui para nada. Mesmo quando é algo que precisamos levar em conta, como um grande terremoto que não nos destrói, o sistema GPS corrigirá essa pequena alteração.

O eixo de rotação da Terra não aponta exatamente ao longo do eixo de seu momento angular, porque possui uma pequena quantidade de desequilíbrio na distribuição de massa. https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1031

— Se você não sabe, apenas GIS
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