Vuur
Bepaling van aardkorstdeformatie in Californië met
behulp van permanente GPS netwerken
De eerste permanente GPS netwerken in Californië
dr. ir. RJ. de Jonge1
Sinds de tweede helft van de 1 9de eeuw zijn waarnemingen die in eerste instantie
werden verricht voor geodetische doeleinden, gebruikt om co-seismische
deformatie (dat wil zeggen de vervorming veroorzaakt door een aardbeving) van
de aardkorst te bepalen. Dit geschiedde op een ad hoc-basis, omdat de netwerken
niet voor dit doeleinde waren opgezet: de waarnemingen werden bijvoorbeeld
niet simultaan verricht. Aan de andere kant waren de monumenten van waar af
metingen werden verricht redelijk stabiel en vaak permanent en werden metingen
verricht door goed geschoold personeel en nauwkeurig geregistreerd. Bowie [4]
bepaalde zo voor een gebied in Californië co-seismische deformatie. De eerste
triangulatie die hij gebruikte dateert van tussen 1855 en 1899, de tweede
triangulatie werd verricht tussen 1922 en 1925. Dat er sindsdien een enorme
verbetering in de precisie van de bepaling van aardkorstdeformatie is bereikt (de
huidige relatieve precisie is 0.01 ppm), blijkt uit de volgende citaten uit ibid.
"The change in geographic position at Rocky Butte is about 23A feetbut that
station is nearly 60 miles (or about 300,000 feet) from Lospeand the change in
position is approximately 1 part in 100,000 of the distance between the two stations'
(deze stations werden daarom beschouwd als zijnde stabiel...)
"A new station was established as near as possible to the old oneand it is believed
to be not more than 4 inches away from the old station
Ondanks de beperkte precisie van de triangulatiedata wordt ze ook nu nog soms
gebruikt, omdat het de enige geodetische data is die beschikbaar was voordat
ruimte-geodetische technieken hun intrede deden. Prawirodirdjo [13] gebruikt
triangulatiedata, ingewonnen aan het eind van de vorige eeuw, gecombineerd
met GPS-data waargenomen vanaf de triangulatiemonumenten om de
aardkorstbeweging in Sumatra vast te stellen. Eerder maakten Mulder [11] en
Reid [14] gebruik van deze triangulatiedata om een globaal deformatiepatroon
van deze regio vast te stellen.
Met de opkomst van GPS verliep de ontwikkeling in Californië andersom:
(permanente) GPS netwerken worden in eerste instantie opgericht om deformatie
van de aardkorst te bepalen. Er is de laatste jaren een ontwikkeling aan de gang
waarbij deze infrastructuur ook gebruikt wordt voor civiel-technische doeleinden
(California Spatial Reference Center, opgericht in 1997).
Wat betreft de inzet van GPS voor aardkorstdeformatie zijn er twee
hoofdtoepassingsgebieden te onderscheiden. Aan de ene kant is er behoefte
aan langdurige monitoring van de posities van stations in seismisch actieve
gebieden. De tijdseries van de stations maken het mogelijk om bestaande modellen
te verbeteren, precieze snelheidsvectoren vast te stellen, en verborgen, doch
actieve breuken ("blind faults") op te sporen. Deze toepassing staat in eerste
instantie ten dienste van de wetenschap, hoewel in de toekomst
1 Paul de Jonge is verbonden aan het Cecil and Ida Green Institute for Geophysics and Planetary
Physics, Scripps Institution of Oceanography, La Jolla
197
