A chilei földrengés hatása
(Rovat: GMES - Copernicus, Katasztrófák ellen - 2015.10.05 07:15.)

A Sentinel-1A műhold radaros mérései alapján feltérképezték, hogyan deformálódott a földkéreg a szeptemberi nagy chilei földrengés nyomán.

Chile a Csendes-óceáni „tűzgyűrű” – vagyis az óceán partja mentén végigfutó, vulkánokkal és gyakori földrengésekkel jellemezhető sáv – délkeleti részén fekszik. Lakói számára megszokott jelenségnek számítanak a földrengések és az ezek következtében lértejövő szőkőárak. A Dél-Amerika nyugati partján, tektonikai szempontból a Nazca-lemez és a Dél-amerikai-lemez találkozásánál fekvő, észak-déli irányban hosszan elterülő ország legnagyobb feljegyzett földrengése 1960-ban volt, de az igen erősnek számítók közül 2000 óta már három is megrázta a térséget. Legutóbb 2015. szeptember 16-án pattant ki egy a Richter-skálán mérve 8,3-es magnitúdójú rengés.

A Chile középső részén, a partvidéken bekövetkezett földrengés a nevét a közeli Illapel városáról kapta. A jelenség legalább három percen át tartott, és 4,5 m magas hullámokat hozó cunamit váltott ki. Kisebb hullámok keresztülhaladtak a Csendes-óceánon, és például Hawaii partjainál is észlelhetők voltak. Bár a földrengés és a hozzá kapcsolódó szökőár jelentős károkat okozott számos part menti chilei településen, és legalább 13 áldozatot is szedett a természeti katasztrófa, a rengés nagyságához képest mégis mérsékeltnek mondható a hatás. Ennél kisebb energiájú rengések kevésbé felkészült országokban, mint például a közelmúlt éveiben Haitin és Nepálban sokkal több anyagi kárral és rengeteg halálos áldozattal, sérülttel jártak.

Az itt bemutatott térképek abba adnak betekintést, hogy hogyan mozdult el szeptember közepén a földkéreg. A készítésükhöz felhasznált mérési adatokat az európai Copernicus program Sentinel-1A műholdja szolgáltatta. Ezen egy apertúraszintézis elvén működő radarberendezés (synthetic aperture radar, SAR) repül, amely detektálja a műholdról lebocsátott és a felszínről visszavert rádióhullámokat. A visszaérkező rádióhullámok fázisa a műhold és a felszíni szórópontok közötti távolságról hordoz információt. Ugyanarról a területről két eltérő időpontban – jelen esetben a földrengés előtt, augusztus 24-én, és közvetlenül utána, szeptember 17-én – készített radarmérések alapján feltérképezhető a felszín műholdirányú elmozdulása. (Ez nem egészen függőleges, mivel a műholdról kissé „oldalirányban” indítják a radarnyalábokat.) A mind vízszintes, mind függőleges irányú elmozdulások kimutatására ettől független, ugyancsak műholdas módszer a globális helymeghatározó rendszerek (például a GPS) használata. Ebben az esetben a deformáció feltérképezésének térbeli felbontását korlátozza, hogy általában ritkán telepített GPS állomáshálózatokkal dolgoznak.

(Kép: NASA EO / Joshua Stevens / Copernicus Sentinel data 2015 / ESA / Eric Fielding / NASA-JPL / USGS)

(Kép: NASA EO / Joshua Stevens / Copernicus Sentinel data 2015 / ESA / Eric Fielding / NASA-JPL / USGS)

Mind a tágabb környezetet mutató felső, mind a részletesebb alsó képen a sárgától a liláig terjedő színskálával jelezték a felszínváltozás mértékét (sárga a nagy elmozdulás, lila a lényegében változatlanul maradt terület). A körök a fő rengés és az követő két napban bekövetkezett utórengések epicentrumait jelölik. A nagyobb erejűekhez értelemszerűen nagyobb körök tartoznak. A háttérkép egy digitális felszínmodell, illetve az óceánfenék domborzati modellje alapján készült.

Az eredmények azt mutatják, hogy a földfelszín egyes helyeken akár 1,4 m-t is elmozdult a műhold irányában. A vízszintes irányú elmozdulások becsült értékei elérik a 2 m-t. A radaros műholdak ugyan „átlátnak” a felhőzeten, de a tenger fenekét nem lehet velük vizsgálni. Feltételezhető, hogy a víz alatt még nagyobb hirtelen elmozdulások keletkeztek, ami magyarázza a cunami kialakulását is.

Ugyanazoknak a Sentinel-1A adatoknak a felhasználásával egy európai csoport is elkészítette a fenti interferogramot. Ezen a műholdradaros vizsgálatok esetén „hagyományosan” alkalmazott ábrázolásmódot használták. Minél sűrűbben váltakoznak a szivárvány teljes színskáláján a színek, annál nagyobb volt ott a deformáció. Egy ciklus fél hullámhossznak (a C-sávban működő Sentinel-1A esetén 2,8 cm-nek) felel meg. Ezeket az interferencia-mintázatokat (angolul: fringe) megszámlálva adódik a teljes műholdirányú elmozdulás. (Kép: Copernicus Sentinel data 2015 / ESA SEOM INSARAP study PPO.labs / NORUT)