Po grozljivi škodi cunamija, ki jo je decembra 2004 povzročil potres v Sumatri, znanstveniki iščejo strategije za napoved prihodnjih morilskih valov. Zemeljske postaje v nekaj tisoč kilometrih potresa lahko dejansko merijo njihovo premik s pomočjo satelitov GPS. Če so se premaknili dovolj, obstaja velika nevarnost cunamija.
Univerzitetni znanstveniki, ki uporabljajo programsko opremo Global Positioning System (GPS), ki jo je razvil Nasin laboratorij za reaktivni pogon v Pasadeni, Kalifornija, so pokazali, da lahko GPS v nekaj minutah ugotovi, ali je potres dovolj velik, da lahko ustvari cunami v celotnem oceanu. Ta tehnologija, ki jo financira NASA, se lahko uporablja za hitrejše opozorilo o cunamiju.
Ekipa pod vodstvom dr. Geoffreyja Blewitta iz Rudarsko-geološkega in seizmološkega laboratorija v Nevadi, Univerza v Nevadi, Reno, je pokazala, da je mogoče v 15 minutah z GPS-podatki ugotoviti resnično velikost velikega potresa. To je veliko hitreje, kot je mogoče pri sedanjih metodah.
"Opozorilo na cunami je tekma proti času," je dejal soavtor dr. Seth Stein, Oddelek za geološke vede, Severozahodna univerza, Evanston, Ill. "Cunami potuje s hitrostjo curka, zato se morajo opozorilni centri v nekaj minutah natančno odločiti, ali bodo izdati opozorila. To je treba storiti dovolj hitro, da se opozorilo pošlje organom na prizadetih območjih, da bodo lahko izvajali načrte odzivanja. Skupaj s podatki o seizmometru in morskih bojih dodaja GPS še eno orodje, ki lahko izboljša ocene o nevarnosti cunamija v prihodnosti. "
"Vedno bomo potrebovali seizmologijo kot prvo stopnjo pozornosti pri velikih potresih in potrebovali bomo oceanske boje, da bomo dejansko občutili valovanje cunamija," je dodal Blewitt. "Prednost vključevanja GPS v opozorilne sisteme je, da hitro pove, koliko se je premikalo oceansko dno in da lahko informacije neposredno sprožijo modele cunamija."
Nova metoda, imenovana premik GPS, deluje tako, da meri čas, ko radijski signali iz satelitov GPS prispejo na zemeljske postaje, ki se nahajajo v nekaj tisoč kilometrih potresa. Na podlagi teh podatkov lahko znanstveniki izračunajo, kako daleč so se zaradi potresa premaknile postaje. Nato lahko izpeljejo model potresa in resnične velikosti potresa, ki se imenuje njegova "trenutna veličina". Ta razsežnost je neposredno povezana s potencialom potresa za ustvarjanje cunamija.
Kot prikazuje ilustracija potresa v magnetni višini 9,2–9,3 decembra 2004, imajo sedanje znanstvene metode težave pri hitrem določanju trenutne jakosti zelo velikih potresa. Ta potres je bil prvič ocenjen na 8,0 z uporabo seizmoloških tehnik, namenjenih hitri analizi. Ker te tehnike pridobivajo ocene iz prvih seizmičnih valov, ki jih snemajo, ponavadi podcenjujejo potrese, večje od približno 8,5. To je približno velika velikost, ki je potrebna za nastanek velikega cunamija na celotnem oceanu. Prvotna ocena je bila glavni razlog, da so opozorilni centri v Tihem oceanu znatno podcenili potencial potresa za cunami.
Potencial GPS, da prispeva k opozarjanju na cunami, je postal jasen po potresu v Sumatri. GPS meritve so pokazale, da je potres trajno premaknil tla za več kot 1 centimeter (0,4 centimetra) tako daleč kot Indija, približno 2000 kilometrov stran od epicentra. "S takimi signali se tako velik potres ne more skriti," je dejal Blewitt. "Hipotetizirali smo, da če bi podatke GPS hitro in natančno analizirali, bi hitro pokazali resnično velikost potresa in potencial cunamija."
Za preizkušanje izvedljivosti svojega pristopa so znanstveniki uporabili Nasino satelitsko programsko opremo za obdelavo podatkov za določanje položaja za analizo podatkov iz 38 GPS postaj, ki se nahajajo na različnih razdaljah od epicentra potresa Sumatra. Programska oprema določi natančno lokacijo postaje na največ 7 milimetrov (0,3 palca). Uporabljeni so bili le podatki, ki so bili na voljo v 15 minutah po potresu. Rezultati kažejo, da se je večina stalnih premikov tal zgodila v nekaj minutah po prihodu prvih potresnih valov. Njihova analiza je sklepala na model potresa in trenutke magnitude 9,0, kar je blizu blizu izračunane velikosti potresa.
"Modeliranje potresov z GPS zahteva trdno, v realnem času zmožnost predvidevanja, kje so sateliti GPS v vesolju z natančno natančnostjo, kar počne naša programska oprema," je dejal doktor Frank Webb, geolog JPL. "Ta tehnika izboljšuje hitre ocene resničnih velikosti velikih potresov in izboljšuje zmožnosti modeliranja cunamija v realnem času."
Rezultati študije so objavljeni v Geofizičnih raziskovalnih pismih.
JPL za NASA upravlja Kalifornijski tehnološki inštitut.
Izvirni vir: NASA / JPL News Release
