A GPS és a kaliforniai szárazság
(Rovat: Navigáció és térképészet, Időjárás és előrejelzése - 2014.09.04 07:15.)

Ahogy a víz elillan, a felszín felemelkedik. Az apró hatás precíz műholdas helymeghatározó mérésekkel kimutatható.

Az Egyesült Államok nyugati részén 2012-2013 óta súlyos aszály tombol. Elsőre talán meglepő, de a szilárd földkéreg is reagál a természeti jelenségre, méghozzá mérhető módon. A kéreg a fokozatosan eltűnő felszíni és felszín alatti vízkészletek megszűnő nyomásának hatására megemelkedik. A nagy területre kiterjedő magasságváltozást sűrűn telepített, folyamatosan működő, precíz helymeghatározást végző GPS állomások segítségével sikerült kimutatnia egy amerikai kutatócsoportnak. Eredményeikről nemrég a Science folyóiratban számoltak be.

A kaliforniai GPS állomáshálózat egyik tagja. (Kép: Shawn Lawrence / UNAVCO)

Az emelkedés mértékéből – amely a legnagyobb a hegyekben, a Sierra Nevada területén, ahol a 15 mm-t is eléri, de mediánértéke is 4 mm – meg tudták becsülni az eltűnő víz mennyiségét, amire 240 gigatonna adódott. Viszonyítási alapul a nagy szárazságot megelőző 9 év szolgált. Ez a vízmennyiség egyenértékű azzal, mintha az egész területet egyenletesen 10 cm mély vízréteggel borítanák. További összehasonlításul, évente nagyjából ennyi a grönlandi jégtakaró tömegvesztése is a klíma felmelegedése miatt.

A GPS méréseket a különösen földrengésveszélyes Kaliforniában telepített több mint 700 állomásból álló hálózattal végezték. Ennek célja a földkéreg mozgásainak kimutatása. Az amerikai navigációs műholdrendszer által sugárzott jelek vételén alapuló, gondos adatfeldolgozást igénylő eljárással az állomások (antennák) helyzete vízszintes értelemben 1-2 mm, függőleges irányban 3-5 mm pontossággal végezhető. Ez elegendő ahhoz, hogy hosszabb idősorok elemzésével kimutassák a vízhiány hatását a földkéreg emelkedésére. A GPS hálózattal szerzett adatok 200-300 km-es felszíni felbontása jobb, mint a GRACE graviméteres műholdpárossal végzett méréseké. Ezeket ugyancsak fel tudják használni a víztömeg számottevő változásainak kimutatására.

Az amerikai eredmények igazolják, hogy a világ más területein is alkalmazhatók lennének a GPS mérések hasonló feladatra, feltéve, ha ott is rendelkezésre állnak sűrűn telepített GPS állomások a mérések elvégzésére.