GPS-ontvanger weegt groot deel van het Amazone-bekken

Het midden van het Amazonegebied beweegt in de loop der jaren periodiek op en neer. Dat ontdekte een groep Amerikaanse geofysici die sinds 1995 met een GPS-ontvanger de hoogte van dit gebied hebben gemeten (Geophysical Research Letters 32, L16308). De ontvanger bepaalt heel nauwkeurig zijn positie ten opzichte van de satellieten van het Global Positioning System bepaalt. De metingen vonden plaats op het punt, vlakbij de Braziliaanse stad Manaus, waar de Rio Negro samenvloeit met de Amazone.

De GPS-ontvanger blijkt elk jaar ongeveer 7,5 centimeter op en neer te bewegen. Deze verticale beweging loopt precies in de pas met de hoogte van het water in de Amazone, die jaarlijks tussen ongeveer 15 en 30 meter fluctueert. Als het water stijgt, daalt de GPS-ontvanger, en omgekeerd. De periodieke, jaarlijkse beweging is het gevolg van de kracht die de variërende hoeveelheid water in de rivieren in dit deel van het Amazonegebied op de vaste ondergrond (de aardkorst) uitoefent. Deze beweging was al eerder op andere plaatsen op aarde gemeten, maar daar is het effect 3 tot 9 maal zo klein. De Amazone is de rivier met de grootste afvoer te wereld.

Uit de beweging van de GPS-ontvanger blijkt dat de aarde vrijwel onmiddellijk op een verandering in de watermassa reageert. Dat komt doordat de lithosfeer en de aardmantel zeer elastisch zijn. Het gewicht van het water heeft nog over een grote afstand invloed op de hoogte van de aardkorst. Michael Bevis en zijn collega's hebben afgeleid dat de daling (en terugvering) van de GPS-ontvanger wordt gedomineerd door water tot op tweehonderd kilometer afstand van het meetpunt.

De GPS-ontvanger bij Manaus `weegt' in feite een vierhonderd kilometer groot deel van het Amazonebekken. Zo'n weging maakt het mogelijk om het verloop van de elasticiteit in de buitenste laag van de aarde af te leiden, maar dan zouden liefst op méér punten metingen moeten worden verricht.

Deze daling en stijging van het Amazonegebied staat overigens geheel los van de beweging die het gevolg is van de getijden: de aantrekkingskracht van de maan en (in mindere mate) de zon. Die kracht veroorzaakt in het vaste deel van de aarde een oscillatie met een amplitude van twintig tot veertig centimeter en een periode van ongeveer 12 uur.

    • George Beekman