Sentinel-1 er den første i familien av flere Copernicus satellitter. (Foto: ESA)
Sentinel-1 er den første i familien av flere Copernicus satellitter. (Foto: ESA)

Ser jordskjelv fra ny satellitt

Et kraftig jordskjelv rystet California 24. august. En drøy uke senere var de første satellittbildene fra skjelvet klare. 

Published

Den nye satellitten Sentinel-1 ble skutt opp 3. april 2014 og hadde akkurat kommet i riktig bane før det kraftigste jordskjelvet på 25 år rystet San Francisco-bukten.

Skjelvet hadde senter i byen Napa, og førte til store materielle ødeleggelser.

En drøy uke etter skjelvet hadde forsker Yngvar Larsen ved Norut det første satellittbildet klart. Et kraftig skjelv bare uker etter at satellitten leverte sine første data var, tross alt, en gavepakke til signalbehandlerne.

- Satellitten er fortsatt i en tidlig innkjøringsfase. Men dette resultatet viser at systemet likevel er i stand til å respondere på en naturkatastrofe på kort varsel, og levere resultater som kan brukes direkte av geologene i etteranalysen av jordskjelvet, sier Yngvar Larsen.

Bilder fra hele verden

Et interferogram er en sammenlikning av radarbilder før og etter et jordskjelv. Dette viser The San Francisco Bay Area, med Napa i sentrum av skjelvet. Fargemønsteret tolkes på samme måte som høydekurver. For å finne bevegelsen, kan du telle antall fargesykluser og gange med 2,8 centimeter. Maksimal bevegelse på bakken i Napa var rundt 10 centimeter. (Foto: Copernicus data (2014)/ESA/PPO.labs-Norut-COMET-SEOM Insarap study)
Et interferogram er en sammenlikning av radarbilder før og etter et jordskjelv. Dette viser The San Francisco Bay Area, med Napa i sentrum av skjelvet. Fargemønsteret tolkes på samme måte som høydekurver. For å finne bevegelsen, kan du telle antall fargesykluser og gange med 2,8 centimeter. Maksimal bevegelse på bakken i Napa var rundt 10 centimeter. (Foto: Copernicus data (2014)/ESA/PPO.labs-Norut-COMET-SEOM Insarap study)

Sentinel-1 er den første av i alt seks nye satellitter som inngår i ESAs Copernicus-program. Satellitten skal levere radarsignaler fra hver flik av jorda hver tolvte dag. Hver minste forandring på bakken kan måles, helt ned til bevegelser på noen millimeter.

Betlem Rosich-Tell er prosjektleder for bakkedata fra Sentinel-1. Han sier følgende til ESA om satellittbildene fra skjelvet:

- Jeg er svært tilfreds med å se at innsatsen fra de ulike bakketeamene, både i ESA og i industrien, har ført til at vi kunne reagere så raskt etter en krisesituasjon, sier han.

- Vi kan allerede tilby data fra Sentinel-1 med nytteverdi langt over det man kunne forvente.

Behandler signaler fra satellitt

Norut, Norges geologiske undersøkelse (NGU) og Norsk romsenter har bygd opp kompetanse på signalbehandling i en årrekke. Metoden kalles InSAR, og går ut på at lag på lag av satellittbilder legges oppå hverandre. Slik kan forskerne se endringer i jordoverflaten.

Sammen med forskningsmiljøer i England, Nederland og Polen, skal Norut og NGU tolke dataene fra Sentinel-1 fram til høsten 2015.

- Vi skal teste ut de nye dataene, og vurdere nytteverdi og nye muligheter for kartlegging av flere typer naturfarer, forteller Yngvar Larsen.

Seniorforsker Yngvar Larsen. (Foto: Norut)
Seniorforsker Yngvar Larsen. (Foto: Norut)

- Jordskjelv er en av dem, mens fjellskredproblematikk i Norge er en annen.

Fra satellitten til deg og meg

Signalene fra Sentinel-1 bearbeides i flere ledd før de får betydning for deg og meg.

Første stopp er hos bedrifter som har utstyr på bakken klart til å motta de enorme datamengdene fra satellitten. For eksempel Kongsberg Satellite Services som opererer over 70 antenner spredt rundt på hele kloden.

Deretter får signalbehandlere som Yngvar Larsen tilgang til dataene. De bearbeider datapakkene slik at de gir mening og kan tolkes videre av for eksempel geofysikere eller havforskere.

Når forskerne har gjort sitt, er tiden inne for å ta i bruk den nye kunnskapen til beste for oss.

Kan forutsi jordskred i Norge

Det kan være å gi oss sikrere varsler om bevegelser i jordoverflaten som tyder på at jordskjelv er under oppbygging, eller til å forutse jordskred og fjellskred.

Setninger i infrastruktur som broer og dammer kan måles. Setninger er sammenpressinger eller forskyvninger som kan føre til alvorlige skader i betongkonstruksjonene. Satellittdataene kan også brukes til værmelding og klimaovervåkning.

Sentinel-1 er den første operasjonelle europeiske radar-satellitten. Tidligere har Europa kun hatt forskningssatellitter.

- Nå blir dataene levert til fast tid og gjøres fritt tilgjengelig, slik at store operatører som arbeider med for eksempel overvåkning og beredskap skal kunne tilby bedre tjenester, forteller Yngvar Larsen.

Akkurat nå venter forskerne spent på neste datasett fra Island, som kan fortelle mer om utviklingen rundt vulkanen Bárðarbunga.