КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Гравитационното поле




Съгласно гравитационното поле на Земята се разбира гравитационното поле (земно ускорение), която се определя като компонент на две големи сили: силата на тежестта на Земята и центробежна сила, причинена от дневните въртене. Въздействие на други фактори (притегляне на Луната, Слънцето и другите небесни тела и масата на атмосферата) върху стойността на гравитацията се взема предвид необходимите промени.

Гравитационното поле се характеризира от силата на гравитацията, потенциалната тежестта и различни производни от него. Потенциалът на гравитационното поле - скаларна функция на координатите, която е числено равна на работата, което прави областта, когато се прехвърля точка на единица маса от отправна точка към даден момент. Почти точка може да се счита като обекти, чиито размери са много по-малка от разстоянието между тях. Тази работа не зависи от пътя. Обикновено началната точка на такса, която е в безкрайно разстояние от масите, създаване на гравитационното поле. В международната система единици на земното ускорение има измерение м × и -2 и потенциал - м 2 × и -2.

Единицата за измерване на първите производни на потенциала, включително и на силата на гравитацията, по геодезия и геофизика прие Обща Units Милиган (1mGal = 10 -5 m × и -2) и microgals (1mkGal = 10 -8 m × и -2), съответно хилядна или милионни части от единица Gal (1Gal = 1 cm × и -2). За вторите производни (с гравитацията градиент) се използва единица Eötvös (1Е = 10 -9 сек -2 = 0,1mGal / км), което също не е част от системата SI. Част от потенциал силата на гравитацията, поради масата на Земята е само привличане, наречен потенциал на тежестта на земята, или geopotential.

В средата на ширини ускоряване на тежестта е приблизително равна на 981sm х 2, т.е. 981 Gal, центробежно ускорение, в зависимост от географската ширина, е малък в сравнение с него, и на екватора е около 3.4 Гал.

Промяна на силата на гравитацията върху 1mGal мачове:

· Придвижване над повърхността на земята на 3-ти;

· Привличане на дебелина почвен слой на 10 м (когато земната кора плътност 2,67g / cm 3);

· Обем на 1.23 км в ширина паралели 45 °.

Гравитационното поле на Земята може да бъде разделена на две части: нормалната гравитационното поле и остатъчен аномална област. Основното предимство на това разделяне е, че полето за аномално е гравитационно поле много по-слаба действителната Земята, и следователно по-лесно да се определят неговите характеристики. Терминът "аномалия" се отнася до отклонение от "нормален", т.е. стойността на който може да се предвиди чрез изчисляване от формула

нормалното гравитационно поле (гравитационно поле на нормалната Земята) се характеризира с четири параметъра: общата маса на Земята, формата и размера на елипсоид, че най-голяма степен, съответстваща геоид в глобален мащаб, скорост на въртене на Земята. определение е следствие от условието, че на повърхността на елипсоида има равна повърхност в една нормална гравитационно поле и геоид повърхност е равна повърхност в реално гравитационно поле. Предполага се, че центърът на елипсоида нормално (или препратка елипсоида) съвпада с центъра на масата на Земята.



Във всеки един момент, разликата във височината на геоида и елипсоида, наречена геоид неравности ζ (ris.1.39), е право пропорционална на смущаващ потенциал. Следователно, определянето на гравитационното поле на аномален за определяне на позицията на повърхността на геоид спрямо елипсоида и оттам - формата на Земята. Ако знаете формата на геоида, познатото и посоката на гравитацията, която във всяка точка е перпендикулярна на геоид повърхността. Поради това е възможно да се определи отклонение на линията на отвес като ъгъла между посоката на тежестта и перпендикулярна на повърхността на елипсоид.

Ris.1.38. Общ изглед на тежестта м STC-K2

Геодезически практика до голяма степен се фокусира върху оценката на тежестта. Най-общо устройство за измерване на силата на гравитацията, е тежестта m, използвани за измерване на разликата в тежестта между две точки (относителни измервания). Това устройство (ris.1.38) работи на принципа на компенсация за промени в атракция маса на махалото gravimeter еластични сили, въртящи кварцов влакно, което е спряно от махалото. Предимствата на тези земното притегляне са с малки размери и висока точност на измерването (до 0.01 milligals).

За да получите най-актуалната стойност на тежестта на всички точкови относителни измервания в дадена точка е свързана с данните на абсолютни измервания на земното в този момент с балистична gravimeter. Точност на измерване на балистична gravimeter достига 0.01 milligals. Повечето балистични гравиметри разположени в стационарни лаборатории, но има и преносими устройства с приемлива точност.

Подобряването на измерването на гравитационното поле на Земята принадлежи на параметрите на важната роля на сателитна измерване на височина, която използва радарни алтиметри поставени на борда на спътника в орбита около.

Идеята е достатъчно проста, сателитна измерване на височина (ris.1.39): разстоянието от сателитна Q (R, φ - геоцентрична радиус и ширина на сателитна алтиметър) към повърхността на океана (най-точката Q ¢) се определя с помощта на електронни устройства, които измерват времето, през което радиовълните преминават това разстояние и пътя обратно към дъската получаване устройство след отражение от повърхността на океана. Скоростта на разпространение на сигнала, умножена по време половината получава интервал, прави желаната стойност на височина часа.

Ris.1.39. Геометрията на сателитна изравняване

Нивото на повърхността на океана (приблизително съответстваща на геоида) по отношение на центъра на масата на Земята се изчислява като разлика между височината на орбитата на сателита, който постоянно се определя от проследяващи станции, и стойности на височина на сателита летящ над повърхността на океана.

вектор уравнението на сателитна изравняване има формата

(1.16)

От това уравнение следва, на първо място, ако известна стойността на геоцентрична радиус-вектора г измерена чрез вектор часа, след което можем да определим геоцентрична радиус-вектора г ¢ под-сателитна точка на геоида; На второ място, ако настроите геоид и измерва вектор часа, след което можем да определим геоцентрична радиус вектора на сателитна висотомер.

Ако известен геоцентрична радиус вектора, е възможно precalculation вектор ч, и да я сравни с измерената стойност. В сборната разлика от височини могат да решават различни геодезически и геофизични задачи: калибриране на висотомери, разделителна способност амплитудни океански вълни и т.н.

На повърхността на океана не е същото като изравняване на повърхността на гравитационното поле на Земята се дължи на ефекта на различни астрономически, метеорологични, хидрологични и океанографски фактори Тези фактори включват приливните сили, промени в налягането на въздуха и плътността на водата. Последното, от своя страна, зависи от температурата, солеността и налягане. Те също така включват промени в валежи, приток на вода и нейното изпаряване.

Evasion океанската повърхност от геоида се нарича морската повърхност топография. Проучването на морската повърхност релеф - една от основните задачи на физическата океанография. В проучване е необходимо за намаляване на измерването на повърхността едно ниво.

Оперативният определението на височините на повърхността на океаните ни позволява да учи топографията на океана и периодично усъвършенстване на параметрите на външното гравитационното поле на Земята. Повтарящата изравняване предостави представителни Статистика геоид промени с течение на времето и данни за вземането на гравитацията координира въпросите: създаването във всяка възраст геоцентрична геодезическа координатна система и определянето на тежестта на модела Земята, това е уместно, и адекватна външна гравитационното поле на Земята.

Тъй като около 70% от общата повърхност на Земята попада в океана, една значителна част от досега известните данни за гравитационното поле на Земята, се доближава като геоид, се получава сателитна изравняване. За цялата изследвана част на океаните получава средна стойност на сумата от геоид елипсовидна височина, а височината на повърхността на морето горе геоид трапецовидна 1 ° "1 ° и 0,5 °" 0,5 ° с грешка не по-голяма от ± 1 m. Измерване на височина дава полезна информация в изследването на морското дъно. Заедно с откриването на подводния планински вериги, долини и разломни зони измерване на височина позволява да се идентифицират морски възвишения (те са ограничени подобряване на геоид няколко метра).

В бъдеще, сателитни наблюдения позволяват да се определи точно височината на спътника над континентите. Използвайки сателитни данни заедно над изравняване на земя и наземно астрономия, геодезически и гравиметрични измервания, това ще бъде възможно да се определи геоида на континентите с грешки от порядъка на няколко сантиметра, като се вземат предвид движенията на земната кора и литосферни плочи.

Поради неравномерното разпределение на масата в тялото на тежестта на Земята по нейната повърхност варира в много сложен закон. Проблемът за разпределението на силата на тежестта върху повърхността на Земята е решен в общ вид през 18 век от френския математик А. Clairaut (1713-1765). Той за първи път, получена по формула за изчисляване на силата на тежестта на всяка географска ширина елипсоид с известни стойности на силата на тежестта на полюсите и екватора. Формулата е дадено от Clairaut

(1.17)

където - Стойността на тежестта на ширина ; - Стойността на тежестта на екватора и в полюс, съответно; - Компресиране на земята елипсоида; - Съотношението на ускорението на центробежната сила на силата на тежестта на екватора; - Най-голямото напречно радиуса на въртене на Земята и скоростта, съответно; - Постоянна равна на относителната излишък на силата на тежестта на пръта от екватора.

Хипотезите, върху която Clairaut построени неговата теория е, както следва. Парцели вътре състои от малък елипсовидна слоеве компресия с общ център и обща ос на въртене. Всеки слой е еднакъв, но от слой да слой промени плътност според произволен закон, с възможни промени резки плътност от слой на слой. Не са предположения за състоянието на агрегация на всеки слой, в допълнение към външното, не е направено. Състоянието на хидростатичното равновесие, трябва да се наблюдава само за най-горния слой. Най-горният слой трябва да е в течно състояние и силата, действаща върху него винаги трябва да бъде насочена по нормалата към външната повърхност.

Теоретични изследвания Clairaut потвърдиха, че фигурата на Земята е свързан с вътрешната си структура. Те също така показа, че изводи за резултатите от формата и размера на Земята, извършен въз основа на експериментални данни, заедно с дефинициите на ъгловата скорост на Земята могат да се използват за проучване на вътрешната си структура и вътрешната структура на данните - да учат фигурите на земята.

Пространственото геоцентрична координатна система атрактивен потенциал за точка на повърхността на Земята или в космоса, той обикновено се представят под формата на разширяване в една безкрайна поредица от сферични функции Legendre

V = (1.18)

където - Polar радиус от геоцентрична географската ширина и дължина на точка, при която да се оцени потенциала на привличане;

FM = F (M , А д - геоцентрична гравитационна константа, която взема предвид земната атмосфера и най-голямото напречно радиуса на Земята;

J безразмерни коефициенти, които характеризират разпределение на масата в тялото на Земята;

P - Legendre сферична функция на степен н и ред м.

Ris.1.40. Положителни и отрицателни стойности на зонални, секторни и tesseral хармоници

В разширяването (1.18) на условията на нулев порядък (m = 0) са зонални хармоници, като стойностите им се променят само с ширина. В рамките на една и съща зона, отделена от останалите от север и юг паралелите, зонален хармонична запазват своя характер (ris.1.40).

Хармонични са наречени секторни, ако знакът може да се промени само с географската дължина. Такъв е случаят, когато N = m. В този случай, топката се раздели на по сектори - ленти, които свързват Севрният и Южният полюс. Вътре един сектор секторна хармонична запазват своя характер.

Хармонични за което 0 <m <п върху повърхността на сферата образуват мозайка модел, като шахматна дъска, и призова tesseral (от латинската Tessera мозайка-куба). Sektorialnye и tesseral хармоници по време на въртене на планетата в космоса създават променливи във времето гравитационно поле, което значително усложнява теорията за движение на изкуствени и естествени спътника на планетата.

За Земята, най-големият от коефициентите е J част от системата на основните геодезически и астрономически константи. Всеки член на редица повече или по-малко описва земната форма, първият член на FM / R има потенциал областта на привличане на разпределението на сферична плътност. Всички следващи условия да отчитат разликите между форма на Земята от сферична. По този начин, се характеризира с наличието на най-голямото напречно издутината на Земята, - Асиметрията на южните и северните полукълба, поради което Земята е с крушовидна форма, и - Елиптичност на екватора.

Потенциалният привличането на нормалното въртене на Земята, тъй като тялото има най-голямото напречно симетрията, описана от израза

V = 0. , (1.19)

Нормална част от областта на тежестта може да се изчисли по формулата за разпределение на нормалната сила на тежестта. В Руската федерация най-често се използва формулата на германския инспектор и геофизик F. Хелмертова (1843-1917), той получава през 1901.

, (1.20)

От тази формула следва, че нормалната стойност на тежестта в света се е увеличил от 978sm × и -2 на екватора до 983sm × и -2 на полюсите. Въпреки това, тези стойности са изчислени за елипсоида с компресията на 1: 298.2, се различават съществено от реалните измерени в повърхността на Земята, което е причинено от промени в плътността на скали, които образуват на Земята. Използването на формула (1.20) се дължи на факта, че компресията на елипсоида, който използва Хелмертова, практически съвпада с компресия на елипсоида Krasovsky. Gravity във формулата, дадена в Хелмертова Потсдам система и следователно изчислена съгласно тази формула, стойностите на нормалната гравитация са въведени Изменение 14 × 10 -5 m × и -2.

През 1971 г.. Международната Геофизичен и геодезически съюз прие следната формула за нормална гравитация

, (1.21)

Като цяло наземна елипсоид с параметрите, приети като нормална Earth

Компресиране на елипсоида, определена от сателитните данни, както и ,

Има и други формули, които да отчитат по-малка промяна в дължина на нормалната сила на тежестта, и асиметрията на северното и южното полукълбо. Се подготвя за прехода към едно ново формула като се взема предвид изискан абсолютната стойност на гравитацията.

Gravimetric изследване на Земята е много неравномерно. Континентите проучени по-пълно от моретата и океаните, Северното полукълбо във връзка гравиметрична учи по-добре, отколкото на юг. Gravity аномалии в света, като правило, по-малко 100mGal им RMS вариация на Земята са около 20 mgal. Следователно, гравитационното поле на Земята е достатъчно гладка. В Северното полукълбо максималната стойност на средното квадратично аномалията е 27 mgal. В южното полукълбо, където значителна част от земната повърхност обхваща океана, гравитационното поле е по-спокойна. Максимална гравитацията аномалия в света, определено на хавайски архипелаг (600 mgal).

В момента ние създадохме много модели на гравитационното поле на Земята с различна детайлност и точност. Те представляват приближение към реалната областта. Оптимално модел най-добре отговарят на резултатите от Gravity измервания, както и да се вземат предвид грешките при измерване и грешки интерполация. Глобалните модели използват за разширение в сферични хармоници, тяхната ограничена степен. Най-подробен модел на известния модел, който е получил шифър EGM-96 (360'360).

Ris.1.41. Моделът на гравитационното поле на Земята

Фиг. 1.41 показва модел на гравитационното поле на Земята, на базата на данни за малки промени в разстоянието между две идентични спътника в орбита около GRACE (Gravity Recovery и климат). Тъмен цвят показва райони с висока гравитация. Такъв, например, в северната част на Средноатлантическия хребет в Атлантическия океан и Хималаите.

Глобалната модел на гравитационното поле се използва за решаване на проблеми за големи райони на земната повърхност (определяне сателитна орбита, създаването на геофизични и геодинамични модели). Глобалната модел на гравитационното поле позволява да се получи височината на геоида с точност, достатъчна за решаването на много проблеми в науките за земята, океанография и навигацията.

За да се опише регионално поле често се използва модел на степен и ред 36 (36'36). Местно описание на гравитационното поле се използва за създаване на задачи за геодезически мрежи на висшето и приложна геодезия, приложна геофизика и геодинамика.

Представяне на серия от гравитацията потенциал на Земята в сферични хармоници се превърне в класика. Поради простотата на сферични функции, това е много удобно, но тя има един основен недостатък, а именно бавното конвергенция. Това е довело да търси друг потенциален формуляр за участие.

От 1985 г. насам. заедно с модели под формата на хармонични geopotential коефициенти са планетарния модел на гравитационното поле във формата на точка-масовите системи. За първи път на аномални част от потенциала на Земята беше представена потенциалната тежест на набор от точкови маси през 1971. Balmino. бяха използвани Те материални 126 точки с дадени координати в тялото на земята. Тези модели дават възможност за по-бързо извършване на някои геодезия, навигация и орбитални изчисления.

Фигура 1.42. Heights Карта геоид модел система geopotential GRIM3-L1

(Напречно сечение контурни линии 10 м)

Модел PP-90 (36 градуса) и на GEA-200 (200 градуса) дава определение на геоид височини от средната квадратна грешка на 2.5 и 1.5 m, съответно.

Карта на света геоид височини над общата земна елипсоида са публикувани след всяка нова продукция модел на гравитационното поле. Установено е, че най-стабилните Особености височините и местоположението, и амплитудите. По този начин, на модела, показан на фигура 1.42, ясно определени дъна - 100м в близост до южния край на Индийския субконтинент - 50м близо до Антарктика и в залива Хъдсън край бреговете на Америка, както и силните и + шестдесет метра над Северния Атлантик и в близост до Нова Гвинея.

второ гравитационни потенциални производни се използват при решаването на геодезически и геоложки предизвикателства. Вертикалният градиент на тежестта, съответстваща на нормалното гравитационното поле на Земята, равен на средния 3086 Eötvös за цялата Земя, и промени от полюс до екватора само 0.1% от стойността си. Много по-малка от абсолютната стойност на хоризонталните градиенти на гравитацията.

Ris.1.43. Външен вид Vario

Аномални част от втория производни на потенциала предоставя информация за нехомогенности плътност в горните части на земната кора. Величината на това достига равнините на десетки, а в планинските - стотиците Eötvös. Вторите производни на гравитационната потенциална се измерват гравитационните Вариометър (ris.1.43).

От интерес е промяната в земната гравитация. На повърхността на Земята гравитацията средната стойност е равна на -2 х 9,82m. С дълбочината се увеличава до 10,81m х S -2 върху повърхността на ядрото, и след това рязко се намалява до нула в центъра на Земята.

Най-голямото изкривяване на гравитационното поле на Земята, причинени от потенциалния привличането на луната и слънцето. Това води до:

  • прецесия и нутация на оста на инерцията и въртене на оста на Земята в пространството;
  • kvazisutochnoy нутация ос на въртене, по отношение на самата земя;
  • периодични отклонения на отвеса и вариации на гравитацията, което е причина за земните приливи и отливи.

Moon прилив геоид се оценява на 53,4sm и прилив, генерирана от слънцето е 24,6sm. Като цяло, на повърхността на геоида варира между 78см. Максималната обща промяна на гравитацията, под влиянието на лунните-слънчевата приливите е 240 microGal.

Gravity Промените се дължат на движение на центъра на тежестта на Земята в тялото й. Проучването на времеви изменения на тежестта върху гравиметрични точки поставени равномерно по целия свят, ви позволява да следите позицията на центъра на тежестта на всяка възраст.

Gravity, измерена на повърхността на Земята, съдържа информация за местонахождението на пунктове за наблюдение (геодезически приложения), разпределение на масата в рамките на Земята (геофизични приложения) и, в случай на повторни измервания на времеви промени в тялото на Земята (геодинамични приложения).

Както е известно, основната задача на заснемане е да се определят на повърхността. Повечето от измерените количества за тази цел в общия формата може да бъде представена като нелинейна функция на векторите местоположението на точките за наблюдение и целеви цели и гравитационния потенциал. За геодезически координати на точката за наблюдение е необходимо, за да се симулира гравитационното поле. Системни висоти в гравитационното поле на Земята също се предполага, че характеристиките на тази област са известни. При определяне на гравитационното поле контролирани чрез директно определяне на вектора на тежестта (посока на отвеса и размера на тежестта), както и неговия потенциал. Големината на силата на гравитацията, измерена на повърхността на земята или намалява, за да определя геометрията на повърхността.

Една от целите на физиката на Земята е изучаването на твърда земя (и други небесни тела) физични методи, както и прилагането на резултатите за развитието на статични и динамични модели на Земята. Важен източник на информация за това са измерени в открития космос елементи на гравитационното поле, които се смятат за земни маси функция на разпределение. Данните за гравитационното поле дават възможност да се определи функцията на плътност (положение, форма и плътност на аномални маси). За да се реши този проблем, използвайте тежестта аномалия. В по-малка степен други параметри, използвани аномална област.

В конструкцията на геодинамични модели един от най-важните условия е, че те съответстват на гравитационното поле реално. Времеви изменения на гравитацията, открити от многократни измервания предоставят важна информация за глобални, регионални и местни движения на земни маси.

Глобалните промени на тежестта (област показва повече от 10 на 4 км) могат да бъдат причинени от премествания на ексцентричния спрямо масови движения ядро земната мантия в мантията (конвекция в мантията) и литосферата (движението на тектоничните плочи), както и повишаване на морското равнище.

Регионалните промени (дисплей площ 10 2 -10 4 km) появят едновременно с пост-ледникови изостатични компенсационни процеси, тектонични процеси (планински Сграда) и натрупването на утайка. Глобални и регионални промени са един век или много дългосрочен характер на интервали от 10 3 -10 8 години.

Местните промени (област показва 10 0 -10 km 2) главно свързани с сеизмотектоничния процеси, както и с явленията преди и след земетресения, вулканични процеси, с движения в разломни зони на земната кора и грабени от. Земетресения и вулканична активност предизвиква внезапни и проточни краткосрочен период, промени гравитацията. Промени в нивата на подземните води и други хидроложки процеси, както и вариации на атмосферното налягане водят до неправилни периодични промени в гравитацията в 10 -2 -10 0 ите.

Обем на масите и свързаните с тях промени гравитационни, причинени от човешката дейност, и (изпомпване на вода, нефт, газ, минно дело, създаването на големи строителни проекти). Изчистването на подземни масови резултати във вътрешните процеси на компенсации, свързани с седимент уплътняване и унищожаване на скалите, което от своя страна води до понижаване на повърхността. В дългосрочна експлоатация на нефтени и газови находища на понижаване на земната повърхност може да бъде около дециметър годишно. При изпомпване на подземните води водоносни хоризонти отпадане в повечето случаи се образува конична форма. В райони с уплътнени утайки това води до необратима повърхност потъване на земята, обхващащи обширни територии (в Мексико Сити повече от 9 м). Обикновено, наблюдение на промените тежестта в областта на потъване показва увеличение на силата на тежестта

Промени в гравитацията поради вътрешни геодинамични процеси, са от особен интерес. Промени, свързани с земетресения и вулканична дейност са предшественици на тези явления. Измерванията, направени преди и след активната фаза на тези явления са важни за развитието на динамични модели на натрупване и изтощаване на натоварвания по време на земетресения, както и моделите на миграция на магма материални и плътност вариации в вулкани.

Промени гравитацията тектонски произход може да се очаква, особено в границите на литосферни плочи, те също така предоставя информация за движението на масите под литосферата. В областите на следледниковите подем на земната кора или понижаване го измерва вариации позволяват да се прецени на реологията (вискозитет) на горната мантия.