JPL: n lehdistötiedotteesta.
NASA on julkaissut kaikkien aikojen ensimmäiset ilmassa olevat tutkakuvat maanpinnan muodonmuutoksista, jotka aiheuttivat suuri maanjäristys - voimakkuus 7,2, jonka temppu koski Meksikon osavaltiota Baja Kaliforniassa ja Yhdysvaltojen lounaisosia 4. huhtikuuta 2010. Tiedot paljastavat, että tutkitulla alueella järistys liikutti Kalifornian Calexicon aluetta alaspäin ja etelässä 80 senttimetriin (31 tuumaa) asti.
NASA: n Jet Propulsion Laboratory -laboratorion, Kalifornia, Pasadena, tutkimusryhmä käytti JPL: n kehittämää asumattoman ilma-aluksen synteettisen aukon tutkaa (UAVSAR) mittaamaan maanpinnan muodonmuutoksia. Tutka lentää 12,5 kilometrin (41 000 jalkaa) korkeudessa Gulfstream-III -lentokoneella NASA: n Dryden-lentotutkimuskeskuksesta, Edwards, Kalifornia.
Ryhmä käytti tekniikkaa, joka havaitsee pienet muutokset lentokoneen ja maan välillä etäisyydellä toistuvilla, GPS-ohjattuilla lennoilla. Ryhmä yhdisti tiedot 21. lokakuuta 2009 ja 13. huhtikuuta 2010 pidetyistä lennoista. Tuloksena saatuja karttoja kutsutaan interferogrammeiksi.
El Mayor-Cucapah -järistyksen maanjäristys keskittyi 4. huhtikuuta 2010 52 kilometriä (32 mailia) kaakkoon Californian Calexicosta, Pohjois-Bajassa, Kaliforniassa. Se tapahtui Pohjois-Amerikan ja Tyynenmeren tektonisten levyjen välisen rajan geologisesti monimutkaisella segmentillä. Järistys, alueen lähes 120 vuoden suurin, tuntui myös Etelä-Kaliforniassa ja osissa Nevadaa ja Arizonaa. Se tappoi kaksi, loukkaantui satoja ja aiheutti huomattavia vahinkoja. Jälkimarkkinoita on ollut tuhansia, ja ne ulottuivat Kalifornianlahden pohjoiskärjestä muutaman mailin luoteeseen Yhdysvaltain rajasta. Alueen luoteisosa päämurtumasta, Kalifornian Elsinore-vian suuntauksen mukaisesti, on ollut erityisen aktiivinen, ja se oli 14. kesäkuuta suuren, voimakkuuden 5.7 jälkijärjestelmän paikka.
UAVSAR on kartoittanut Kalifornian San Andreasin ja muut viat levylevyn radalla San Franciscon pohjoisesta Meksikon rajaan kuuden kuukauden välein keväästä 2009 lähtien etsien maapallon liikettä ja lisääntynyttä rasitusta vikojen seurauksena. "Meneillään olevan tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää San Andreasin ja sen länteen liittyvien vikojen suhteellinen vaara kuten Elsinoren ja San Jacinton viat, ja ottaa talteen maansiirtymät suuremmista järistyksistä", kertoi JPL: n geofyysikko Andrea Donnellan, UAVSARin päätutkija. projekti seismisten vaarojen kartoittamiseksi ja arvioimiseksi Etelä-Kaliforniassa.
Jokainen UAVSAR-lento toimii lähtökohtana seuraavalle järistystoiminnalle. Ryhmä arvioi siirtymät kullakin alueella tavoitteena on selvittää, kuinka rasitus jakautuu vikojen välillä. Kun projektin aikana tapahtuu järistyksiä, työryhmä tarkkailee niihin liittyviä maanpinnan liikkeitä ja arvioi, kuinka ne voivat jakaa rasituksen muihin lähellä oleviin vikoihin potentiaalisesti alustamaan niitä murtumaan. Bajan järistyksen tiedot integroidaan JPL: n QuakeSim-edistyneisiin tietokonemalleihin, jotta ymmärrettäisiin paremmin rikkoutuneita vikajärjestelmiä ja mahdollisia vaikutuksia lähellä oleviin vikoihin, kuten San Andreas-, Elsinore- ja San Jacinto -vikoihin.
Yhdessä kuvassa (kuva 1) näkyy UAVSAR-interferogrammitie, joka mittaa 110 x 20 kilometriä (69 x 12,5 mailia) Google Earth -kuvan päällä. Interferogramman jokainen värillinen muoto tai reunus edustaa 11,9 senttimetriä (4,7 tuumaa) pinnan siirtymästä. Suurimmat vikaviivat on merkitty punaisella ja viimeiset jälkijärjestelmät on merkitty keltaisilla, oransseilla ja punaisilla pisteillä.
Järistyksen korkeimmat maansiirtymät, jopa 3 metriä (10 jalkaa), tapahtuivat tosiasiassa kaukana eteläpuolella, missä UAVSAR-mittaukset pysähtyvät Meksikon rajalla. Nämä siirtymät mittasi kuitenkin JPL-geofysiikko Eric Fielding käyttämällä synteettisen aukon tutkatinterferometriaa eurooppalaisista ja japanilaisista satelliiteista ja muita satelliittikuvia sekä kartoittamalla maajoukkueita.
Tutkijat työskentelevät edelleen päävian repeämän tarkan luoteisosuuden määrittämiseksi, mutta on selvää, että se tuli 10 kilometrin (6 mailin) päässä UAVSAR-kardesta, lähellä kohtaa, jossa interferogrammien reunat lähentyvät. "Alueen jatkuvien mittausten tulisi kertoa meille, onko päävian repeämä siirtynyt pohjoiseen ajan myötä", Donnellan sanoi.
Interferogrammin suurennus esitetään toisessa kuvassa (kuva 2), keskittyen alueeseen, jolla suurin muodonmuutos mitattiin. Laajentuminen, jonka pinta-ala on noin 20 - 20 km (12,5 - 12,5 mailia), paljastaa monia pieniä "leikkauksia" tai epäjatkuvuuksia reunoilla. Ne johtuvat pienistä vioista tapahtuvista maanpinnan liikkeistä, jotka vaihtelevat senttimetristä kymmeniin senttimetriin (muutama tuuma). "Geologien mielestä hienot yksityiskohdat monista pienistä vikamurtumista ovat erittäin mielenkiintoisia ja arvokkaita huhtikuun 4. päivän järistyksessä murtuneiden vikojen ymmärtämiseksi", Fielding sanoi. Toinen kuva (kuva 3) näyttää lähikuvan alueesta, jolla voimakkuuden 5.7 jälkijärke iski.
"UAVSARin ennennäkemättömän ratkaisun ansiosta tutkijat voivat nähdä hienoja yksityiskohtia Bajan maanjäristyksen vikajärjestelmästä, jonka aktivoi pääjäristys ja sen jälkijäristykset", kertoi UAVSARin päätutkija Scott Hensley JPL: stä. "Tällaiset yksityiskohdat eivät ole näkyvissä muilla antureilla."
UAVSAR on osa NASA: n jatkuvaa pyrkimystä soveltaa avaruuspohjaisia tekniikoita, maaperustekniikoita ja monimutkaisia tietokonemalleja ymmärtääksesi paremmin järistyksiä ja järistysprosesseja. Tutka lensi Hispaniolan yli aiemmin tänä vuonna tutkimaan geologisia prosesseja tammikuun tuhoisan Haitin järistyksen jälkeen. Tiedot antavat tutkijoille lähtötason kuvasarjan tulevien järistysten yhteydessä. Nämä kuvat voidaan sitten yhdistää järistyksen jälkeisiin kuviin, jotta voidaan mitata maan muodonmuutoksia, määrittää, kuinka vikaantuminen jakautuu, ja oppia lisää vikavyöhykkeiden ominaisuuksista.
UAVSAR toimii myös lentävänä testipenkkinä arvioidakseen tulevien avaruuspohjaisten tutkatöiden työkaluja ja tekniikoita, kuten niitä, jotka suunnitellaan NASA-operaatioon parhaillaan muotoiltavaksi nimeltään muodonmuutos, ekosysteemin rakenne ja jään dynamiikka tai DESDynI. Tehtävässä tutkitaan vaaroja, kuten maanjäristyksiä, tulivuoria ja maanvyörymiä, sekä globaalia ympäristön muutosta.
