🌎 Yeryüzünü Ölçmek 📐 Jeodezi Bilimi 🌐
JEODEZİ
Jeodezi, Dünya’nın boyutunu, şeklini, uzaydaki yönelimini ve yerçekimi alanını ölçme bilimidir. Jeodezi, Antik Yunan’a kadar uzanan en eski bilimlerden biridir ve modern dünyada birçok uygulamaya sahiptir. Araştırmacılar, yüksek hassasiyetli ölçümleri kullanarak Dünyanın zaman içinde nasıl değiştiği konusunda bilgi edinirler. En tanıdık jeodezik alet, Küresel Konumlama Sistemi (GPS) dir; bu, küresel bir navigasyon uydu sisteminin (GNSS-ABD) bileşenidir.
HAREKET EDEN DÜNYA
Tektonik levhaların hareketi, erozyon ve birikim ile birlikte, Dünya’nın yüzeyini değiştirir, dağları, vadileri oluşturur ve depremlere neden olur. Dünya’nın şekli ayrıca, ay, güneş ve diğer gök cisimleri arasındaki yerçekimi kuvvetleri nedeniyle sürekli olarak değişir. Onlarca santimetrelik hareketler, volkanik patlama gibi jeolojik olayları tetikleyebilir. Tüm bu hareketler, yüksek hassasiyetli GPS ve lazer tarama (Lidar) gibi araçlar kullanılarak izlenebilir.
DENİZ SEVİYESİ VE GELGİTLER
Küresel deniz seviyesini ölçmek, hem gelgitleri hem de kara kütlesinin dikey hareketini izlemeyi gerektirir. Kıyı hatları, yeni sedimentlerin ağırlığı altında alçalır ve yerel deniz seviyesini yükseltir. Erimekte olan buzullar, kara kütlesinin yükselmesine neden olarak yerel deniz seviyesini düşürebilir. (Ör: Grönland) Modern gelgit ölçerler, gelgitlerin doğru zamanlamasını ve yüksekliğini, ayrıca uzun vadeli eğilimlerini ölçen GPS’yi içerir. Doğru ölçümler, balıkçılık ve denizcilik endüstrileri için çok değerlidir ve kıyı altyapısının uzun vadeli planlaması için de önemlidir.
BİTKİ ÖRTÜSÜ
Bilim insanları, uzaktan algılama gözlemlerini kullanarak, yeşil bitki örtüsü tarafından emilen veya yansıtılan ışığın dalgaboylarını ölçebilirler. Normalleştirilmiş Bitki İndeksi (NDVI) olarak bilinen bu yöntem, bilim insanlarının ve koruma uzmanlarının, bitki örtüsünün sağlıklı olduğu ve insan faaliyetleri gibi nedenlerle (orman tahribatı gibi) ya da doğal tehlikeler gibi nedenlerle (yangınlar gibi) stres altında olduğu yerleri izlemelerine yardımcı olabilir.
NAVİGASYON
GPS sistemleri, özellikle otonom araçların yükselişi ile birlikte, neredeyse navigasyonla eşanlamlı hale gelmiştir. Güvenli otonom sürüş için aracın konumunu ve yol üzerindeki diğer nesnelere olan yakınlığını yüksek derecede hassas ve güvenilir bir şekilde takip etmek gerekir. Bugün, santimetre düzeyinde hassasiyete sahip GPS sistemleri ve lidar, otonom araçlara nerede olduklarını, nereye gittiklerini ve diğer nesnelere ne kadar yakın olduklarını bildirir.
DEPREM ERKEN UYARI SİSTEMİ
Gerçek zamanlı GPS verileri, sismik enstrümantasyon ile birleştirildiğinde, bilim insanlarının depremleri hızlı bir şekilde tespit etmesine ve yaklaşan sarsıntılar hakkında insanları uyarımasına olanak tanır. Deprem erken uyarı sistemleri, şu anda Amerika Birleşik Devletleri’nin batısında halen geliştirilmekte olup, toplu taşıma araçlarını güvenli bir şekilde durdurmak, uçakları karaya indirmek, ameliyatları durdurmak ve acil servisleri harekete geçirmek için yeterli uyarı süresi sağlayabilir, önemli hasarları ve can kaybını önlemeye yardımcı olabilir.
KURAKLIĞI İZLEME
Kar örtüsü, göl seviyeleri, toprak nem içeriği ve yeraltı su seviyelerindeki değişiklikler, Dünya yüzeyinin yukarı veya aşağı hareket etmesine neden olabilir. Göllerin ve karın ağırlığı yüzeyi aşağı iter. Yüzeydeki su eksikliği, karada yükselmeye neden olabilir. GPS ve yerçekimi ölçümleri, bu küçük hareketleri kaydeder ve bilim insanlarının, su yönetimi kuruluşlarının ve tarımsal toplulukların, kuraklığın şiddetini izlemesine ve su kaynaklarını etkili bir şekilde korumasına olanak tanır.
ATMOSFER NEMİ
Atmosferdeki su buharı miktarı, meydana gelebilecek olan hava durumunu belirler. GPS, atmosferdeki su buharını ölçmek için kullanılabilir çünkü GPS uydularından yeryüzündeki GPS alıcılarına gelen sinyaller, su buharı nedeniyle gecikmeye uğrar. Bu bilgi, şiddetli hava durumlarını daha iyi tahmin etmek için kullanıldığı gibi, hidrolojik döngüyü ve iklim değişikliğini incelemek için de kullanılır. Karayipler’deki COCONet gibi uluslararası ağlar, sınırların ötesinde dahi veri toplanmasına izin verir.
YERÇEKİMİ
Yerçekimi alanı, kısmen topografyaya bağlı olarak yerden yere değişir. Yerçekimi, kütlesi olan iki nesne arasındaki çekim kuvvetidir. Kütle dağılımı sürekli değiştiği için (örneğin, dağ oluşumu ve volkanik patlamalar aracılığıyla), yerçekimi alanı da değişmektedir. Bilim insanları, GRACE (Yerçekimi Kurtarma ve İklim Deneyi) gibi uydu görevleriyle değişen yerçekimi alanını izleyebilirler.
ZAMAN VE DÜNYA PİYASALARI
GPS ve New York Borsası gibi finansal piyasalar arasında sıkı bir bağlantı kurulmuştur. GPS sadece kesin bir konum sağlamakla kalmaz, aynı zamanda GPS uydularındaki çeşitli atomik saatler, kesin bir zaman sağlar. Bu atomik saatler, saniyenin milyarda biri içinde zamanı ölçerler. Kesin zamanlama, milyonlarca dolarlık farka neden olabilecek ticaret işlemlerinin senkronizasyonunu sağlar.
KUTUP BUZU
Bilim insanları, kutup buzunun durumunu belirlemek için bir dizi jeodezik gözlemi kullanırlar. Bunlar arasında, yüzey hareketinin GPS ölçümleri, yerçekimi alanının incelenmesi ve buz levhası yüksekliklerinin uydu-lidar ölçümleri bulunur. Kutup buzunun durumunu bilmek, küresel sistemimizin birbirine olan bağlılığını anlamak için önemlidir, çünkü buz, küresel sıcaklıkları, okyanus dolaşımını, iklimi, hava durumunu ve doğal yaşamı etkiler.
UZAYDAKİ HAVA DURUMU
Jeodezi için kritik olan uydu ve yer ağı, uzaydaki hava durumundan olumsuz etkilenebilir. Uzay hava durumunun başlıca kaynağı olan Güneş, yüklü parçacıklar yayarak Dünya’nın üst atmosferiyle etkileşime girer. Bu durum enerji hatlarını ve radyo iletişimini engelleyen güçlü elektromanyetik alanlar üretebilir ve muhteşem aurora’lara neden olabilir. Su buharında olduğu gibi, iyonosferdeki değişiklikler, GPS uydularından yer tabanlı alıcılara gelen sinyallerden ölçülebilir. Uzaydaki hava durumu faaliyetini izlemek, altyapıyı korumak için erken önlem almaya olanak sağlar.
Kaynak: unavco.org
