Újfajta földrengés-megfigyelési módszer
(Rovat: Új eszközök és anyagok, Katasztrófák ellen - 2006.08.31 07:47.)

A műholdas mérési technika fejlődésével immár lehetséges, hogy a nagy földrengések nyomán a földi gravitációs erőtérben utólag bekövetkező helyi változásokat kimutassák.

Amerikai kutatók a Science magazin augusztus 4-i számában közölték azt a cikket, amelyben a 2004 decemberi pusztító szumátrai földrengés hatásáról számolnak be. A méréseket a 2002-ben amerikai és német együttműködésben felbocsátott GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) műholdpárossal végezték. A GRACE működésének lényege, hogy az egymástól kb. 200 km-re keringő holdak távolságában fellépő apró változásokból következtetnek a gravitációs tér változására. A 300-500 km-es magasságú pályán működő űreszközökkel kiváló térbeli felbontást lehet elérni. Az egy adott helyen 30 naponta ismétlődő mérések révén az időbeli változások is jól nyomon követhetők.

A GRACE alkalmazható például a sarkvidéki hó- és jégsapkák méretváltozásának követésére vagy a tengerfenéki nyomás változásainak kimutatására. A legújabb mérések egyértelműen kimutatták az Indiai-óceán térségében kipattant földrengés hatását. A változás mértéke a -15 és +15 mikrogal tartományba esik (összehasonlításul: a felszíni nehézségi gyorsulás értéke mintegy 8 nagyságrenddel nagyobb, átlagosan 980 gal; 1 gal = 1 cm/s²). Az erőtér változásának fizikai oka lehet a kőzetlemez anyagának átrendeződése (például a viszonylag nagyobb sűrűségű rétegek felemelkedése), illetve a kéreg és a köpeny környező anyaga sűrűségének megváltozása a földrengés során felszabadult mechanikai feszültség hatására. Mivel a földrengés a tenger alatt következett be, ezért hagyományos geodéziai módszerekkel kevés információt lehetett gyűjteni a hatásáról. Az új módszer jelentősége, hogy ilyen körülmények között is alkalmazható – egyelőre a hatalmas, legalább 9-es magnitúdójú rengések esetén.

A felső ábrán a GRACE-nek a földrengés előtt és után készült méréseiből összeállított különbségtérkép látható. A színskála -15 és +15 mikrogal között vátozik. Az alsó ábrán a szeizmikus gravitációs változások egy számítógépes modell alapján számolva jó egyezést mutatnak a mért értékekkel. (Képek: OSU/S.-C. Han és munkatársai)