من بيان صحفي JPL.
أصدرت وكالة ناسا أول صور رادار محمولة جواً للتشوه في سطح الأرض بسبب زلزال كبير - قوته 7.2 درجة التي هزت ولاية باجا كاليفورنيا المكسيكية وأجزاء من جنوب غرب أمريكا في 4 أبريل 2010. تكشف البيانات أن في المنطقة التي تمت دراستها ، نقل الزلزال منطقة كاليكسيكو ، كاليفورنيا ، في اتجاه نزولي وجنوبي يصل إلى 80 سم (31 بوصة).
استخدم فريق علمي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، رادار الفتحة الاصطناعية للمركبات الجوية غير المأهولة الذي طورته JPL لقياس تشوه السطح الناتج عن الزلزال. يطير الرادار على ارتفاع 12.5 كيلومترًا (41000 قدم) على متن طائرة جلف ستريم -3 من مركز درايدن لأبحاث الطيران التابع لوكالة ناسا ، إدواردز ، كاليفورنيا.
استخدم الفريق تقنية تكشف عن التغييرات الدقيقة في المسافة بين الطائرة والأرض خلال الرحلات الجوية المتكررة الموجهة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). جمع الفريق البيانات من الرحلات الجوية في 21 أكتوبر 2009 و 13 أبريل 2010. تسمى الخرائط الناتجة interferograms.
تمركز زلزال El Mayor-Cucapah في 4 أبريل 2010 على بعد 52 كيلومترًا (32 ميلًا) جنوب شرق كاليكسيكو ، كاليفورنيا ، في شمال باجا كاليفورنيا. حدث على طول جزء معقد جيولوجيًا من الحدود بين الصفائح التكتونية في أمريكا الشمالية والمحيط الهادئ. وشعر الزلزال ، وهو الأكبر في المنطقة منذ ما يقرب من 120 عاما ، في جنوب كاليفورنيا وأجزاء من نيفادا وأريزونا. قتلت اثنين وأصابت المئات وتسببت في أضرار جسيمة. كانت هناك الآلاف من الهزات الارتدادية ، تمتد من بالقرب من الطرف الشمالي لخليج كاليفورنيا إلى بضعة أميال شمال غرب الحدود الأمريكية. كانت المنطقة الشمالية الغربية من التمزق الرئيسي ، على طول اتجاه خطأ Elsinore في كاليفورنيا ، نشطة بشكل خاص ، وكانت موقعًا لزلزال كبير بقوة 5.7 درجة في 14 يونيو.
قام UAVSAR بتعيين خرائط سان أندرياس في كاليفورنيا وأخطاء أخرى على طول حدود اللوحة من شمال سان فرانسيسكو إلى الحدود المكسيكية كل ستة أشهر منذ ربيع 2009 ، بحثًا عن الحركة الأرضية وزيادة الإجهاد على طول الأعطال. "إن الهدف من الدراسة الجارية هو فهم الخطر النسبي لسان أندرياس والعيوب على غربها مثل أخطاء Elsinore و San Jacinto ، والتقاط النزوح الأرضي من الزلازل الكبيرة" ، قال عالم الجيوفيزياء JPL أندريا دونيلان ، الباحث الرئيسي في UAVSAR مشروع لرسم وتقييم مخاطر الزلازل في جنوب كاليفورنيا.
تعمل كل رحلة طيران بدون طيار كخط أساس لنشاط الزلزال التالي. يقدر الفريق النزوح لكل منطقة ، بهدف تحديد كيفية تقسيم الإجهاد بين الأعطال. عندما تحدث الزلازل خلال المشروع ، سيراقب الفريق حركاتهم الأرضية المرتبطة ويقيم كيف يمكنهم إعادة توزيع الضغط على الأخطاء القريبة الأخرى ، مما قد يجعلها تكسرها. يتم دمج البيانات من زلزال باجا في نماذج كمبيوتر QuakeSim المتقدمة من JPL لفهم أفضل لأنظمة الأعطال التي تمزق والتأثيرات المحتملة على الأعطال القريبة ، مثل أخطاء San Andreas و Elsinore و San Jacinto.
يظهر أحد الأشكال (الشكل 1) رقعة تداخلية UAVSAR بقياس 110 × 20 كيلومترًا (69 × 12.5 ميل) متراكبة فوق صورة Google Earth. كل كفاف ملون أو هامش من التداخل يمثل 11.9 سم (4.7 بوصة) من الإزاحة السطحية. يتم تمييز خطوط الأعطال الرئيسية باللون الأحمر ، ويشار إلى الهزات الارتدادية الأخيرة بنقاط صفراء وبرتقالية وحمراء.
حدث الحد الأقصى من النزوح الأرضي للزلزال والذي يصل إلى 3 أمتار (10 أقدام) بالفعل جنوبًا حيث تتوقف قياسات UAVSAR عند الحدود المكسيكية. ومع ذلك ، تم قياس حالات النزوح هذه بواسطة الجيوفيزيائي JPL Eric Fielding باستخدام قياس التداخل الراداري ذي الفتحة الاصطناعية من الأقمار الصناعية الأوروبية واليابانية وصور الأقمار الصناعية الأخرى ، ومن خلال فرق رسم الخرائط على الأرض.
لا يزال العلماء يعملون على تحديد المدى الشمالي الغربي الدقيق لتمزق العطل الرئيسي ، ولكن من الواضح أنه جاء في غضون 10 كيلومترات (6 أميال) من مساحة UAVSAR ، بالقرب من النقطة التي تتقارب فيها نقاط التداخل. وقال دونيلان: "يجب أن تخبرنا القياسات المستمرة للمنطقة ما إذا كان تمزق الصدع الرئيسي قد تحرك شمالًا بمرور الوقت".
يظهر تضخم التداخل في شكل آخر (الشكل 2) ، مع التركيز على المنطقة حيث تم قياس أكبر تشوه. يكشف التوسيع ، الذي يغطي مساحة تبلغ حوالي 20 × 20 كيلومترًا (12.5 × 12.5 ميلًا) ، عن "قطع" صغيرة أو انقطاعات صغيرة في الأطراف. تحدث هذه بسبب حركات أرضية تتراوح من سنتيمتر إلى عشرات السنتيمترات (بضع بوصات) على أخطاء صغيرة. قال فيلدنج: "يجد الجيولوجيون التفاصيل الرائعة للعديد من التصدعات الصغيرة العديدة مثيرة للاهتمام وقيمة للغاية لفهم الأخطاء التي اندلعت في زلزال 4 أبريل". ويظهر شكل آخر ، (الشكل 3) صورة مقربة للمنطقة حيث ضربت قوته 5.7 درجة.
وقال سكوت هينسلي ، الباحث الرئيسي في UAVSAR من JPL ، "إن قرار UAVSAR غير المسبوق يسمح للعلماء برؤية تفاصيل دقيقة عن نظام أخطاء زلزال باجا الذي تم تنشيطه بواسطة الزلزال الرئيسي وتوابعه". "هذه التفاصيل ليست مرئية مع أجهزة استشعار أخرى."
تُعد UAVSAR جزءًا من جهود ناسا المستمرة لتطبيق التقنيات الفضائية والتقنيات الأرضية ونماذج الكمبيوتر المعقدة لتعزيز فهمنا للزلزال وعمليات الزلزال. حلقت الرادار فوق هيسبانيولا في وقت سابق من هذا العام لدراسة العمليات الجيولوجية بعد زلزال هايتي المدمر في يناير. وتعطي البيانات العلماء مجموعة أساسية من الصور في حالة الزلازل المستقبلية. يمكن بعد ذلك دمج هذه الصور مع صور ما بعد الزلزال لقياس تشوه الأرض ، وتحديد كيفية توزيع الانزلاق على الأعطال ، ومعرفة المزيد عن خصائص منطقة الخطأ.
تعمل UAVSAR أيضًا كقاعدة اختبار طيران لتقييم الأدوات والتقنيات للرادارات الفضائية المستقبلية ، مثل تلك المخططة لمهمة وكالة ناسا التي يتم صياغتها حاليًا تسمى التشوه ، بنية النظام البيئي وديناميكيات الجليد ، أو DESDynI. ستدرس هذه المهمة المخاطر مثل الزلازل الأرضية والبراكين والانهيارات الأرضية ، وكذلك التغير البيئي العالمي.
