美利用ＧＰＳ精确测量地壳变化

【美国《芝加哥论坛报》１月１６日文章】题：科学家能够测量地壳的细微
变化
西北大学的研究人员报告说，科学家现在能够观察地震和火山爆发的形成过
程，其精确度远远高出人们以往的想象。
千百年的地壳细微运动使山脉上升，并引起地震和火山爆发。利用全球定
位系统，可以对细微的地壳活动年复一年地进行跟踪。
西北大学的地质学家以及来自北美和南美的同行在《科学》杂志上报告说，
他们可以测量出南美安第斯山脉的增高，精确度可达几分之一英寸。
这项划时代的研究首次记载了全球定位系统（ＧＰＳ）测量地壳活动的精度
可达１／８英寸。全球定位系统是美国军方在２０年前开发的，当初的目的是跟
踪部队的活动。近年来，船员、驾车者甚至徒步旅行者利用专门为消费市场制造
的定位器也使用上了这一系统。
领导这项研究的西北大学地质学家塞思·斯坦说：“军方显然没有必要把定
位精度提高到３毫米之内，驾车者也没有这种必要。你只要打开微型卫星接收器
，等上两分钟，它便会告诉你周围１００米区域内的情况。但是如果你把记录保
留数天，并使用价值２万而不是３００美元的接收器，定位的精确度就可以达到
１厘米之内。
研究人员在南美的４３个地点对安第斯山脉进行了研究测量，并且在美国中
部也进行了同样的工作，以便对新马德里断层进行测量。
位于密苏里州和伊利诺伊州南部的新马德里断层附近的地壳活动比在南美测
到的地质活动要弱得多。南美的安第斯山脉目前仍在增高。这些观测结果证实了
有关沿新马德里断层平均每１０００到２０００年、而不是每隔数十或几百年发
生大地震的预测。而在安第斯山脉附近才是每隔数十、几百年就发生大地震。
除了使用先进的接收设备外，研究人员还利用了复杂的数学分析，以便剔除
因卫星轨道不稳定以及大气对无线电信号的干扰所带来的误差。
斯坦的研究经费来自美国航天局。当５年前他的协作者开始测量时，没有人
敢断定使用这种技术可以得到所需要的精确度。他说：“到目前为止，我们最大
的惊喜是我们可以在这样短的时间内测量出这些变化。沿一千多英里长的海岸线
测出１英寸的变化是令人吃惊的事情。”
斯坦说，用这一技术所收集到的信息将大大改善对导致地震和火山爆发的地
质力的估计，并将有助于科学家更加准确地预测火山的爆发。
不过，这类信息不会使地震的预测有所改善，因为科学家对地震的物理学原
理的了解尚不足以使他们对这些信息加以利用。