Sentinelekkel a földrengések előrejelzéséért
(Rovat: Katasztrófák ellen, GMES - Copernicus - 2016.11.04 07:15.)

A Sentinel–1 radarműholdak adataiból a felhőben végzett számításokkal a földfelszín milliméteres elmozdulásai is azonosíthatók.

Az új, műholdas radarméréseken alapuló, automatikus szolgáltatás Európa földrengésveszélyes területeit veszi célba. A 3 millió km²-es terület legapróbb elmozdulásait is 200 méteres felbontással folyamatosan követik. Ha bármilyen, figyelemre méltó nagyságú elmozdulást vesznek észre, akkor a további részletes megfigyeléseket az ESA Geohazards Exploitation Platform (GEP) nevű, felhőalapú online szolgáltatása keretében végzik. Az automatikus feldolgozást végző rendszert a Német Űrügynökség (DLR) fejlesztette ki. Európa földrengésveszélyes területeit január óta követik, de már dolgoznak a kiterjesztésén az egész világ földrengésveszélyes területeire, ami a szárazföldi felszín mintegy negyedét teszi ki.

A Sentinel–1a műhold két egymás utáni átvonulása során felvett, közepes felbontású (200 m) radarképeit egymással összehasonlítva a változásokat megjelenítő interferogram állítható elő. Ezeken többek közt a felszín elmozdulása is láthatóvá válik. A szolgáltatással jelenleg Európa tektonikusan aktív területeit fedik le, ami mintegy hárommillió négyzetkilométert jelent. A műhold adatai alapján 12 naponként 360 interferometrikus képpár állítható elő a vizsgált területről. (Kép: Copernicus Sentinel adatok, 2016 / DLR / ESA / Terradue)

A műholdak két egymás utáni átvonulásuk közben letapogatják a földfelszín ugyanazon területét. Az ennek megfelelő időkülönbséggel készített radarképeket egymással összevetve ún. interferogram állítható elő, amely láthatóvá teszi a felszín apró elmozdulásait. A módszert az 1980-as évek óta használják, amikor a GPS-hálózatoknak köszönhetően közvetlenül kimutathatóvá váltak a kéreg centiméteres elmozdulásai. A módszert a radaros letapogatással kombinálva nagy kiterjedésű területeken is milliméteres pontossággal határozhatók meg a felszíni elmozdulások. A módszer egyetlen nehézsége, hogy az adatfeldolgozás jelentős számítógépes kapacitást igényel.

Az olaszországi Amatricét 2016. augusztus 24-én megrázó földrengés következtében bekövetkezett felszíni elmozdulásokat megjelenítő interferogram. A képet a Geohazards Exploitation Platform a Sentinel–1A adataiból automatikusan generálta. (Kép: Copernicus Sentinel adatok, 2016 / DLR / ESA / Terradue)

A felszín függőleges (bal oldali kép), illetve kelet–nyugati irányú (jobb oldali kép) elmozdulása az augusztus 24-i közép-olaszországi földrengés következtében, a Sentinel–1A mérései alapján. A függőleges elmozdulás helyenként elérte a 20 cm-t, a vízszintes a 16 cm-t. Az átlós kék vonal a földrengés kipattanásáért felelős törésvonal helyét mutatja. (Kép: Copernicus Sentinel adatok, 2016 / ESA / CNR-IREA)

A szolgáltatás működése óta a Sentinel–1A és –1B műholdak mérései alapján naponta átlagosan 50 képpárból készítenek interferometrikus összevetést. A műholdak pályájából adódóan a radarképek követési ideje hat nap, ennyi idő elteltével repül el valamelyik Sentinel–1 műhold ugyanazon terület fölött. Jövőre a rendszer már napi 130 felvételpár feldolgozására lesz képes, ami naponta 1 terabájt adat kiértékelését jelenti.

Az Európai Űrügynökség (ESA) földmegfigyelési stratégiája keretében 2014-ben indította el a műholdadatok tematikus hasznosításának összehangolt rendszerét (Thematic Exploitation Platforms, TEPs). A tematikus platformok egyike a geológiai–geofizikai veszélyeket elemző (Geohazards Exploitation Platform, GEP), amelynek működését egy tűzhányókkal kapcsolatos cikkben már korábban is érintettük. A további TEP-ek a tengerparti sávokkal, az erdőkkel, a vizekkel (hidrológiával), a sarkvidékekkel és a városi környezettel (coastal environment, forestry, hydrology, polar, urban TEP) foglalkoznak.

Az ESA tematikus hasznosítási platformjainak alapgondolatát bemutató klip. (Forrás: ESA)