GPS pomierzy trzęsienie ziemi

W przypadku podmorskich trzęsień ziemi, które wywołują fale tsunami, czas na ostrzeżenie najbliższych obszarów nadbrzeżnych bywa bardzo krótki; niejednokrotnie liczony w minutach. Geofizycy niemieccy z Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ analizując dane z sieci pozycjonowania satelitarnego GPS, dotyczące trzęsienia ziemi w Japonii 11 marca 2011, stwierdzili, że magnituda trzęsienia oraz rozchodzenie się fal wstrząsu mogą być określone w czasie trzech minut, co daje czas na wydanie ostrzeżenia.

Zespół naukowców pod kierownictwem dr Andreya Babeyko 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.

Jak powiedział dr. Babeyko na konferencji European Geosciences Union w Wiedniu, 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. Na tej podstawie tworzony jest model samego trzęsienia, który umożliwia określenie sposobu i rodzaju deformacji dna morskiego. Pozwala to 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 tworzone ostrzeżenie dla nich.

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.

PAP - Nauka w Polsce

mmej/ tot/bsz