От прессъобщение на JPL.
НАСА пусна първите в историята радарни изображения във въздуха на деформацията в земната повърхност, причинена от голямо земетресение - магнитуд 7,2, който разтърси мексиканския щат Баджа Калифорния и части от американския югозапад на 4 април 2010 г. Данните разкриват, че в изследваната зона трусът премести района на Калексико, Калифорния в посока надолу и южно до 80 сантиметра (31 инча).
Научен екип от лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, Пасадена, Калифорния, използва разработения от JPL синтетичен апертурен радар за необитаеми летателни апарати (UAVSAR) за измерване на повърхностната деформация от труса. Радарът лети на височина 12,5 километра (41 000 фута) на самолет Gulfstream-III от изследователския център на НАСА Dryden Flight Research, Edwards, Калифорния.
Екипът използва техника, която открива минутни промени в разстоянието между въздухоплавателното средство и земята при многократни, ръководени от GPS полети. Екипът комбинира данни от полети на 21 октомври 2009 г. и 13 април 2010 г. Получените карти се наричат интерферограми.
Земетресението Ел Майор-Кукапа на 4 април 2010 г. беше съсредоточено на 52 километра (32 мили) югоизточно от Калексико, Калифорния, в северната част на Баджа Калифорния. Възникна по протежение на геологично сложен сегмент от границата между тектонските плочи в Северна Америка и Тихия океан. Земетресението, най-голямото в региона от близо 120 години, също се усеща в Южна Калифорния и в части от Невада и Аризона. Загиват двама, раняват стотици и причиняват значителни щети. Има хиляди афтършокове, простиращи се от близо до северния край на Калифорнийския залив до няколко мили северозападно от американската граница. Районът северозападно от основния разрив, заедно с тенденцията на грешката в Елсинор в Калифорния, беше особено активен и беше площадка с голям магнитуд 5,7 след шока на 14 юни.
UAVSAR е картографирал Калифорния Сан Андреас и други разломи по границата на плочата от северната част на Сан Франциско до мексиканската граница на всеки шест месеца от пролетта на 2009 г., търсейки движение на земята и увеличаване на напрежението по разломите. „Целта на продължаващото проучване е да се разбере относителната опасност на Сан Андреас и разломите на запад като разломите на Елсиноре и Сан Джакинто и да се заснемат наземни премествания от по-големи трусове“, казва геофизикът на JPL Андреа Донелан, главен изследовател на UAVSAR проект за карта и оценка на сеизмичния риск в Южна Калифорния.
Всеки полет на UAVSAR служи като основна линия за последваща трусова дейност. Екипът оценява изместване за всеки регион, като целта е да се определи как напрежението е разпределено между разломите. Когато земетресенията се случват по време на проекта, екипът ще наблюдава свързаните с тях движения на земята и ще прецени как могат да преразпределят напрежението към други близки разломи, като потенциално ги подготвят да се счупят. Данните от земетресението Baja се интегрират в усъвършенстваните компютърни модели на JPL QuakeSim, за да се разберат по-добре системите за неизправности, които се разкъсаха и потенциално въздействат на близките разломи, като разломите Сан Андреас, Елсиноре и Сан Джакинто.
Една фигура (Фигура 1) показва интервал на интерферограма UAVSAR с размери 110 на 20 километра (69 на 12,5 мили), наслоен върху изображение на Google Earth. Всеки оцветен контур или ресни на интерферограмата представлява 11,9 сантиметра (4,7 инча) изместване на повърхността. Основните линии на повреда са маркирани в червено, а скорошните афшори са обозначени с жълти, оранжеви и червени точки.
Максималните наземни премествания на земетресението до 3 метра (10 фута) всъщност са се случили доста южно от мястото, където измерванията на UAVSAR спират на мексиканската граница. Тези измествания обаче са измерени от геофизика JPL Ерик Филдинг, използвайки синтетична апертура радарна интерферометрия от европейски и японски спътници и други сателитни изображения и чрез картографиране на екипи на земята.
Учените все още работят, за да определят точната степен на северозапад на разкъсването на основната повреда, но е ясно, че той е дошъл в рамките на 10 километра (6 мили) от пистата на UAVSAR, близо до мястото, където границата на интерферограмата се сближава. „Продължаващите измервания на региона трябва да ни покажат дали основната разрушаване на грешката се е преместила на север с времето“, каза Донелан.
Уголемяване на интерферограмата е показано на друга фигура (фигура 2), фокусирана върху областта, където е измерена най-голямата деформация. Уголемяването, което обхваща зона с размери около 20 на 20 километра (12,5 на 12,5 мили), разкрива много малки „порязвания“ или прекъсвания в ресните. Те се причиняват от движения на земята, вариращи от сантиметър до десетки сантиметри (няколко инча) при малки разломи. „Геолозите намират изящните подробности за многото малки разкъсвания на разломи за изключително интересни и ценни за разбиране на грешките, които се разкъсаха при земетресението на 4 април“, каза Филдинг. Друга фигура (Фигура 3) показва близък план на района, в който е ударен магнитудът 5.7.
„Безпрецедентната резолюция на UAVSAR позволява на учените да видят фини детайли от системата за повреда на земетресението в Баджа, активирана от основния трус и последствията от него“, заяви главният следовател на UAVSAR Скот Хенсли от JPL. „Такива подробности не се виждат при други сензори.“
UAVSAR е част от постоянните усилия на НАСА да прилага космически технологии, наземни техники и сложни компютърни модели, за да разшири нашето разбиране за процесите на земетресенията и земетресенията. Радарът прелетя над Хиспаниола по-рано тази година, за да проучи геоложки процеси след опустошителния земетресение в Хаити през януари. Данните дават на учените основен набор от изображения в случай на бъдещи трусове. След това тези изображения могат да бъдат комбинирани с изображения след земетресение, за да се измери деформацията на земята, да се определи как се разпределя плъзгането по разломи и да научите повече за свойствата на зоната на разлома.
UAVSAR също служи като летящо изпитателно легло за оценка на инструментите и технологиите за бъдещи космически радари, като тези, планирани за мисия на НАСА, която в момента е във формулировка, наречена Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice, или DESDynI. Тази мисия ще изучава опасности като земетресения, вулкани и свлачища, както и глобални промени в околната среда.
