Ami a rengés után maradt
(Rovat: Nyereség a kontinensnek, Katasztrófák ellen - 2013.12.14 08:15.)

Az európai GOCE műhold mérései szerint a Japánt megrázó 2011. márciusi hatalmas földrengés a környezetében megváltoztatta a gravitációs teret.

Az Európai Űrügynökség (ESA) GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) műholdja nemrég fejezte be végleg pályafutását, miután belépett a légkörbe és megsemmisült. Alacsony pályájáról, újszerű, a nem gravitációs eredetű pályamódosító hatásokat kompenzáló módszerrel több mint négy éven át vizsgálta bolygónk globális nehézségi terét, minden eddiginél pontosabban és részletesebben. Bár a műhold már nem létezik, mérési adatainak feldolgozása még tartogathat érdekességeket, mint azt a mostani hír is igazolja.

Japánban, Honsú szigetének közelében 2011. március 11-én pattant ki az a 9-es erősségű földrengés, amely közvetlenül, valamint a nyomában keletkező szökőár révén óriási pusztítást végzett. A GOCE adatainak gondos elemzése kiderítette, hogy a tohokui földrengés nyoma az esemény után készített gravitációs mérésekben is felfedezhető. A rengés nyomán nem csak a földkéreg szerkezete változik meg, de apró eltérés mutatkozhat a tömegvonzás mértékében is.

A gravitációs tér pontról pontra változik. Ennek többféle oka is lehet, az egyik ilyen a Föld belsejében található anyag inhomogén, egyenetlen eloszlása. Földrengéskor a kőzetlemezek elmozdulnak, a felszín alatt akár több tíz kilométerrel történő tömeg-átrendeződések mérhető hatást gyakorolhatnak a helyi gravitációs térre. Az óceánok alatt kipattanó rengések – amilyen a 2011-es japán is volt – a tengeraljzatot is megváltoztathatják.

A Föld gravitációs terében a 2011-es nagy japán földrengést követően történt változás. Az epicentrumot egy kör jelzi. A kontúrok és a színek a vertikális gradiens megváltozását jelzik milli-eötvös (mE), vagyis 10^-12 s^-2 egységben. (Kép: DGFI / TU Delft)

A GOCE adataiból egy németországi és hollandiai kutatókból álló csoportnak sikerült kimutatni, hogy a gravitációs tér függőleges irányú gradiense megváltozott a tohokui földrengést követően. A változás ráadásul mind mértékében, mind helyében eltért attól, amit a modellek jósoltak. A GOCE mérései összhangban vannak az amerikai-német GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) műholdpárossal nyert, de gyengébb térbeli felbontású adatokkal. A GRACE feladata épp a hosszabb távú változások kimutatása a Föld gravitációs terében. A munka folytatódik, hogy minél többféle – műholdas és földi – mérés együttes feldolgozásával, kombinálásával közelebb jussanak a földrengéskor történtek pontosabb megértéséhez.

Korábban mi is beszámoltunk róla, hogy a GOCE más módon is képes volt érzékelni a földrengés hatását. Az ott keletkezett, a légkörben továbbterjedő infrahanghullámok a felsőlégkörben, a műhold pályamagasságában is észlelhetők voltak.