Bedre forståelse av jordskjelv

Norut IT har studert landbevegelser i Bam i Iran i tiden rundt jordskjelvet i 2003. Ved å sammenligne bilder fra radarsatellitter kan forskerne måle bevegelse i jordoverflaten.

Publisert
"Figur 1: Radarbilde som viser området rundt byen Bam."
"Figur 1: Radarbilde som viser området rundt byen Bam."

Teknikken som benyttes kalles radar-interferometri. Ved å kombinere to radarbilder tatt fra satellitt, ett før jordskjelvet, og ett etter, kan man med veldig god nøyaktighet lage bilder som viser hvordan bakken har forflyttet seg mellom de to tidspunktene.

Nøyaktigheten ved slike målinger vil være gitt av frekvensen på radaren. I dette tilfellet opererer radaren med en bølgelengde på 5,6 cm, og nøyaktigheten vil da være på millimeternivå.

I praksis betyr dette at vi kan måle relative bevegelser av samme størrelsesorden som en fingernegl, ved å bruke satellitter som er 800 km unna jorden!

Satellittbilder viser endringer

"Figur 2: Koherens."
"Figur 2: Koherens."

Figurene 1-3 viser resultater fra Norut IT sin undersøkelse. Alle figurene dekker samme område, av størrelse ca. 50 × 50 km.

Figur 1 viser et radarbilde over området. Her ser vi byene Bam og Baravat ca. midt i bildet.

Figur 2 viser koherensen, et mål på hvor like bildene er før og etter jordskjelvet. Hvit betyr at lite har endret seg mellom avbildningene, så byområder kjennetegnes vanligvis ved høy koherens. De mørke områdene (lav koherens) viser derfor helt tydelig hvordan byområdene har kollapset. Vi kan også se forkastningslinjen som går midt gjennom byen Bam.

"Figur 3: Forflytning målt ved hjelp av radar-interferometri."
"Figur 3: Forflytning målt ved hjelp av radar-interferometri."

Figur 3 viser interferogrammet drapert over radarbildet. Hver fargeovergang betyr at punktet på bakken har flyttet seg 28 millimeter, enten fra radaren, eller mot radaren.

Vi ser helt tydelig hvordan jordskjelvet har deformert bakken i store områder. Maksimal forflytning målt i radarens synsretning, er ca. 30 cm mot radaren i den sørøstlige kvadranten (dvs. ca. 11 fargeoverganger), ca. 18 cm fra radaren i den nordøstlige kvadranten, ca. tre cm fra radaren i den sørvestlige kvadranten og ca. tre cm mot radaren i den nordvestlige kvadranten.

Nøyaktig kartlegging

Ved å bruke radar-interferometri, kan man relativt billig kartlegge store områder med svært høy nøyaktighet. For jordskjelv-forskere kan denne teknikken være til stor hjelp, spesielt siden man kan bruke det eksisterende satellittarkivet for å hente fram historisk informasjon.

Den europeiske satellitten Envisat har en bane som repeteres hver 35. dag, noe som gir unike muligheter til å overvåke jordens overflate. Kompetanse på radar-interferometri ved bruk av satellitter finnes nå i Norge. Kontakt er allerede etablert mellom Norut IT og International Center for Geohazards ved NGI i Oslo.

Bildene som presenteres her er resultat av arbeid utført av forskere fra Norut IT, og også delvis som resultat av hovedfagoppgave til Tom Rune Lauknes.

(Opphavsrett til alle bilder: Norut IT/European Space Agency (ESA))

Se større bilder

Se større radarbilder over Bam, Iran på Norut ITs nettsider.