10
Ми не завжди це помічаємо, але значна частина поверхні Землі перебуває в постійному русі. Вчені використовують супутники та наземні прилади для відстеження руху землі, пов’язаного з вулканами, землетрусами, зсувами та іншими явищами. Але новий супутник від NASA та Індійської організації космічних досліджень (ISRO) має на меті вдосконалити те, що ми знаємо, і, можливо, допомогти нам підготуватися до природних і антропогенних катастроф та відновитися після них.
Місія NISAR (NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar) вимірюватиме рух майже всієї суші та вкритих льодом поверхонь планети двічі на 12 днів. Швидкість збору даних NISAR дасть дослідникам повнішу картину того, як змінюється поверхня Землі з часом. «Таке регулярне спостереження дозволяє нам простежити, як рухається земна поверхня майже по всій планеті», – сказала Кетлін Джонс, керівник програми NISAR в Лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії.
Разом з додатковими вимірюваннями з інших супутників та інструментів, дані NISAR дадуть повнішу картину того, як рухається поверхня Землі в горизонтальній і вертикальній площинах. Ця інформація матиме вирішальне значення для кращого розуміння всього – від механіки земної кори до того, які частини світу схильні до землетрусів і вивержень вулканів. Вона може навіть допомогти визначити, чи пошкоджені ділянки дамби або чи починається зсув схилу пагорба.
Запуск місії заплановано на початок 2025 року з Індії. Супутник зможе виявляти поверхневі рухи з точністю до часток дюйма. На додаток до моніторингу змін на поверхні Землі, супутник зможе відстежувати рух льодовиків, льодовиків і морського льоду, а також складати карти змін рослинності.
Джерелом цих чудових деталей є пара радіолокаційних приладів, які працюють на довгих хвилях: система L-діапазону, створена JPL, і система S-діапазону, створена ISRO. Супутник NISAR є першим, на якому встановлені обидві системи. Кожен інструмент може збирати вимірювання вдень і вночі і бачити крізь хмари, які можуть перешкоджати огляду оптичних інструментів. Прилад L-діапазону також зможе проникати крізь густу рослинність для вимірювання руху ґрунту. Ця можливість буде особливо корисною в районах, що оточують вулкани або розломи, які закриті рослинністю.
«Супутник NISAR не скаже нам, коли відбудуться землетруси. Натомість він допоможе нам краще зрозуміти, які регіони світу найбільш схильні до сильних землетрусів», – сказав Марк Сімонс, провідний науковий співробітник Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені, штат Каліфорнія, який відповідає за науку про Землю в рамках місії.
Дані з супутника дадуть дослідникам уявлення про те, які частини розлому повільно рухаються, не спричиняючи землетрусів, а які зчеплені між собою і можуть раптово зісковзнути. У відносно добре контрольованих районах, таких як Каліфорнія, США, дослідники можуть використовувати NISAR, щоб зосередитися на конкретних регіонах, які можуть спричинити землетрус. Але в частинах світу, які не так добре контролюються, вимірювання NISAR можуть виявити нові сейсмонебезпечні райони. А коли землетруси відбудуться, дані з супутника допоможуть дослідникам зрозуміти, що сталося на розломах, які розірвалися.
«З погляду ISRO, нас особливо цікавить межа Гімалайської плити», – сказав Срієджит К. М., провідний фахівець ISRO з науки про тверду Землю для NISAR в Центрі космічних застосувань в Ахмадабаді, Індія. «У минулому в цьому районі відбувалися землетруси великої сили, і NISAR надасть нам безпрецедентну інформацію про сейсмічну небезпеку Гімалаїв».
Рух поверхні також важливий для дослідників вулканів, які потребують даних, зібраних на регулярній основі протягом тривалого часу, щоб виявити рухи землі, які можуть бути передвісниками виверження. Коли магма зміщується під поверхнею Землі, земля може випинатися або опускатися. Супутник NISAR допоможе отримати повнішу картину того, чому вулкан деформується і чи є цей рух сигналом до виверження.
Коли йдеться про інфраструктуру, таку як дамби, акведуки і греблі, здатність NISAR проводити безперервні вимірювання протягом багатьох років допоможе встановити звичайний стан споруд і навколишньої землі. Тоді, якщо щось зміниться, менеджери ресурсів зможуть точно визначити конкретні ділянки для обстеження. «Замість того, щоб кожні п’ять років обстежувати весь акведук, ви можете зосередити свої дослідження на проблемних ділянках», – сказала пані Джонс.
Дані можуть бути не менш цінними для того, щоб показати, що дамба не змінилася після стихійного лиха, наприклад, землетрусу. Наприклад, якщо великий землетрус стався в Сан-Франциско, розрідження – коли нещільно упаковані або перезволожені відкладення втрачають свою стабільність після сильного струсу ґрунту – може створити проблему для дамб і дамб уздовж дельти річки Сакраменто-Сан-Хоакін. «Там більше тисячі км дамб, – сказала Джонс. Вам знадобиться ціла армія, щоб вийти і оглянути їх».
