science >> Wetenschap >  >> Natuur

Satellietwaarnemingen verbeteren aardbevingsmonitoring, antwoord

De evolutie van aardbevingsresponsproducten die het verwachte aantal dodelijke slachtoffers voor de aardbeving in Indonesië in 2018 beschrijven. De eerste twee rijen tonen de schattingen op basis van seismologische benaderingen, en de derde rij toont de schattingen op basis van satellietwaarnemingen. De histogrammen tonen het voorspelde aantal dodelijke slachtoffers, waarbij de verticale balk het werkelijke aantal dodelijke slachtoffers aangeeft. De satellietwaarnemingen leggen dit aantal nauwkeurig vast, terwijl de seismologische waarnemingen het aantal systematisch onder voorspelden. Krediet:UI Department of Earth and Environmental Sciences.

Onderzoekers van de University of Iowa en de U.S. Geological Survey hebben ontdekt dat gegevens die zijn verzameld van satellieten die in een baan om de aarde draaien, nauwkeurigere informatie kunnen geven over de impact van grote aardbevingen, die, beurtelings, kan helpen om effectiever te reageren op noodsituaties.

De satellietbeelden geven gedetailleerde informatie over waar de aardbevingen plaatsvonden, hoe groot de oppervlaktevervorming was, en waar de aardbevingen plaatsvonden ten opzichte van bevolkingscentra, meestal binnen twee tot drie dagen na de aardbeving. Deze informatie werd vervolgens opgenomen in een reeks operationele responsgidsen die worden beheerd door het USGS National Earthquake Information Center (NEIC) en die wordt verspreid onder besluitvormers, zoek- en reddingsoperaties, en andere groepen.

In de paper die op 6 juni online is gepubliceerd in het tijdschrift Teledetectie , de onderzoekers vastgesteld dat de satellietbeelden verzameld van elke aardbeving nieuwe informatie opleverden, waardoor de analyse van de impact ervan werd verbeterd.

"Dit, beurtelings, heeft geleid tot nauwkeurigere schattingen van het aantal dodelijke slachtoffers en economische verliezen die van cruciaal belang zijn om nauwkeuriger te bepalen in de dagen en weken na verwoestende aardbevingen, " zegt Bill Barnhart, assistent-professor bij de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen aan de UI en een hoofdauteur van het onderzoek.

Steunpilaren bij het bepalen van de impact van een aardbeving zijn op de grond gebaseerde seismometers die seismische activiteit over de hele wereld meten. Maar deze instrumenten staan ​​niet overal, wat kan leiden tot onvolledige informatie over de effecten van sommige aardbevingen in de kritieke tijd onmiddellijk nadat ze zich hebben voorgedaan. Bovendien, sommige bevingen zijn complexer en kunnen niet precies worden gemeten door seismometers alleen.

Meer en meer, aardbevingsspecialisten wenden zich tot geodetische methoden - de op wiskunde gebaseerde studie van veranderingen in de vorm van de aarde - die satellieten en andere instrumenten gebruiken om de door seismometers verzamelde gegevens aan te vullen.

"Hoewel dit nog geen volledig operationeel systeem is, we werken samen met de USGS om operationele aardbevingsrespons met satellietbeelden een systematisch onderdeel te maken van de wereldwijde aardbevingsmonitoring- en responsinspanningen van de NEIC, ' zegt Barnhart.

Een voorbeeld is het werk van Emma Mankin, een UI senior en geoscience major die in december afstudeert. Mankin verwerkte radarbeelden, of interferogrammen, van een aardbeving met een kracht van 6,9 op de schaal van Richter die Indonesië in augustus 2018 trof. Vervolgens gebruikte ze deze beelden om een ​​model te maken van de aardbeving en waar deze zich bevond. De USGS heeft dit model rechtstreeks gebruikt om zijn voorspellingen van grondschudden en aardbevingen bij te werken die zijn opgenomen in zijn rampenresponssystemen.

"Emma's snelle werk aan de aardbeving in Indonesië heeft direct bijgedragen aan de operationele analyse van een wereldwijde aardbeving, Barnhart zegt. "Haar bijdragen verbeterden de schattingen van de aardbevingsimpact voor die gebeurtenis en hielpen verder aan te tonen dat deze satellietbenaderingen bruikbare informatie kunnen opleveren die de samenleving ten goede komt."

Het blad is getiteld, "Global Earthquake Response with Imaging Geodesy:recente voorbeelden van de USGS NEIC." Het is op 6 juni online gepubliceerd in het tijdschrift Teledetectie .