GPS mierzy trzęsienie Ziemi

Niemieccy uczeni opracowali metodę pomiaru wielkości trzęsień ziemi i rozchodzenia się fali sejsmicznej i tsunami we wstrząsach podmorskich przy użyciu danych z systemu lokalizacji GPS.

Czas na ostrzeżenie najbliższych obszarów nadbrzeżnych, w przypadku podmorskich trzęsień ziemi, które wywołują fale tsunami, bywa bardzo krótki; niejednokrotnie liczony w minutach. Niemieccy geofizycy z Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, analizując dane z sieci pozycjonowania satelitarnego GPS dotyczące trzęsienia ziemi w Japonii 11 marca 2011, stwierdzili, że magnituda (liczbowa miara wielkości trzęsienia ziemi, oparta na wielkości tzw. momentu sejsmicznego) trzęsienia oraz rozchodzenie się fal wstrząsu mogą być określone w czasie trzech minut, co daje czas na wydanie ostrzeżenia.

Zespół naukowców stwierdził, iż dane pochodzące z systemu GPS są dokładne i można je pozyskiwać jeszcze w czasie trwającego trzęsienia ziemi. Pozwala to także na szybkie wykreślenie mapy zasięgu i kierunku rozchodzenia się fali sejsmicznej.W trakcie prac nad danymi dotyczącymi trzęsienia ziemi z 11 marca 2001 w Japonii, dokonano analizy pomiarów z 500 stacji GPS. Stwierdzono wtedy iż już po 3-4 minutach, na podstawie tylko tych pomiarów, można było ustalić iż magnituda trzęsienia wynosi 9.0 i że spowoduje ono silne tsunami, które dotknie wybrzeża Japonii.

Procedura opracowana przez uczonych z GFZ składa się z trzech etapów:

• Pierwszym jest oszacowanie surowych danych z GPS poprzez porównanie ich z dokładnymi danymi pochodzącymi z satelity. Widoczne przemieszczenia na powierzchni ziemi są przy pomocy algorytmu matematycznego „odwracane”, aby stwierdzić jaki rodzaj aktywności geologicznej spowodował ich powstanie;
• Następnie tworzony jest model samego trzęsienia, który umożliwia określenie sposobu i rodzaju deformacji dna morskiego, co pozwala stwierdzić jaki będzie zasięg, kierunek i szybkość rozchodzenia się fal tsunami, co jest zliczane przy pomocy osobnych wzorów;
• Na koniec określane są obszary zagrożone i generowane jest dla nich ostrzeżenie.

System, nazwany przez zespół z GFZ „tarczą GPS” jest częścią projektu GITEWS (German-Indonesian Tsunami Early Warning System) – systemu pływających boi umieszczonych na Oceanie Indyjskim, wyposażonych w stacje pomiarowe, które mają ostrzegać przed trzęsieniami ziemi i tsunami.
System ten opracowała niemiecka Helmholtz Association,a realizują go instytucje niemieckie i indonezyjskie. Jednak, ze względu na problemy z GITEWS (m.in. trudności w montażu i utrzymaniu systemu), „tarcza GPS”, jeśli dalsze badania potwierdzą jej użyteczność, może stać się podstawowym systemem wczesnego ostrzegania w przypadku trzęsień ziemi w tym regionie świata.

źródło: naukawpolsce.pap.pl