Aralık 2004'te Sumatra depreminden kaynaklanan korkunç tsunami hasarından sonra, bilim adamları gelecekteki katil dalgaları tahmin etmek için stratejiler arıyorlar. Depremden birkaç bin kilometre uzaklıktaki yer istasyonları aslında yer değiştirmelerini GPS uydularını kullanarak ölçebilir. Eğer yeterince hareket etmişlerse, yüksek tsunami riski vardır.
NASA'nın Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. Tarafından geliştirilen Global Konumlandırma Sistemi (GPS) yazılımını kullanan üniversite bilim adamları, GPS'in bir depremin okyanus çapında bir tsunami üretecek kadar büyük olup olmadığını birkaç dakika içinde belirleyebildiğini gösterdiler. NASA tarafından finanse edilen bu teknoloji, daha hızlı tsunami uyarıları sağlamak için kullanılabilir.
Nevada Maden ve Jeoloji Bürosu Bürosu Dr. Geoffrey Blewitt tarafından yönetilen bir ekip, Nevada Üniversitesi, Reno, GPS verileri kullanılarak büyük bir depremin gerçek büyüklüğünün 15 dakika içinde belirlenebileceğini gösterdi. Bu, mevcut yöntemlerle mümkün olandan çok daha hızlıdır.
Kuzeybatı Üniversitesi, Jeoloji Bilimleri Bölümü, Evanston, Ill., “Tsunami uyarısı zamana karşı bir yarış” dedi. “Tsunamis jet hızında seyahat ediyor, bu yüzden uyarı merkezleri dakikalar içinde, sorun uyarıları. Bu, uyarının etkilenen bölgelerdeki yetkililere dağıtılması için müdahale planlarını uygulayabilecek kadar hızlı yapılmalıdır. Sismometre ve okyanus şamandıra verileriyle birlikte GPS, gelecekteki tsunami tehlike değerlendirmelerini iyileştirebilecek başka bir araç ekliyor. ”
Blewitt, “Büyük depremler için her zaman ilk alarm seviyesi olarak sismolojiye ihtiyacımız olacak ve tsunami dalgalarını gerçekten algılamak için okyanus şamandıralarına ihtiyacımız olacak” dedi. “GPS'i uyarı sistemlerine dahil etmenin avantajı, okyanus tabanının ne kadar hareket ettiğini hızlı bir şekilde anlatması ve bu bilgilerin doğrudan tsunami modellerini harekete geçirebilmesidir.”
GPS yer değiştirme adı verilen yeni yöntem, GPS uydularından gelen radyo sinyallerinin bir depremin birkaç bin kilometre içindeki yer istasyonlarına ulaşma süresini ölçerek çalışır. Bu verilerden, bilim adamları deprem nedeniyle istasyonların ne kadar ilerlediğini hesaplayabilirler. Daha sonra bir deprem modeli ve depremin ‘moment büyüklüğü 'denilen gerçek büyüklüğü türetebilirler. Bu büyüklük, bir depremin tsunami üretme potansiyeli ile doğrudan ilgilidir.
Aralık 2004'teki 9.2-9.3 Sumatra deprem büyüklüğü ile gösterildiği gibi, mevcut bilimsel yöntemler çok büyük depremler için moment büyüklüğünü hızlı bir şekilde belirlemekte zorluk çekmektedir. Bu deprem ilk olarak hızlı analiz için tasarlanmış sismolojik teknikler kullanılarak 8.0 olarak tahmin edildi. Bu teknikler kaydettikleri ilk sismik dalgalardan tahminler elde ettiklerinden, yaklaşık 8.5'ten büyük depremleri hafife alma eğilimindedirler. Bu, okyanus çapında büyük tsunamiler üretmek için gerekli olan yaklaşık boyuttur. İlk tahmin, Pasifik'teki uyarı merkezlerinin depremin tsunami potansiyelini önemli ölçüde hafife almasının başlıca nedeniydi.
GPS'in tsunami uyarısına katkıda bulunma potansiyeli Sumatra depreminden sonra ortaya çıktı. GPS ölçümleri, depremin zemini sürekli olarak merkez üssünden yaklaşık 2.000 kilometre (1.200 mil) uzakta Hindistan'a kadar 1 santimetreden (0.4 inç) fazla hareket ettirdiğini gösterdi. Blewitt, “Böyle sinyallerle, bu kadar büyük bir deprem saklanamaz,” dedi. “GPS verilerinin hızlı ve doğru bir şekilde analiz edilebilmesi halinde, depremin gerçek büyüklüğünü ve tsunami potansiyelini hızla göstereceklerini varsaydık.”
Yaklaşımlarının fizibilitesini test etmek için bilim adamları, Sumatra deprem merkez üssünden farklı mesafelerde bulunan 38 GPS istasyonundan gelen verileri analiz etmek için NASA'nın uydu konumlandırma veri işleme yazılımını kullandılar. Yazılım, bir istasyonun kesin konumunu 7 milimetre (0,3 inç) içinde belirler. Sadece depremden sonraki 15 dakika içinde mevcut olan veriler kullanıldı. Sonuçlar, kalıcı yer yer değiştirmelerinin çoğunun, ilk sismik dalgaların gelmesinden birkaç dakika sonra meydana geldiğini göstermiştir. Analizleri depremin son hesaplanan büyüklüğüne çok yakın bir deprem modeli ve 9,0'luk bir moment büyüklüğü çıkardı.
JPL jeoloğu Dr. Frank Webb, “GPS ile depremlerin modellenmesi, GPS uydularının uzayda kesin bir hassasiyetle nerede olduğunu tahmin etmek için sağlam ve gerçek zamanlı bir yetenek gerektiriyor. “Bu teknik, büyük depremlerin gerçek büyüklüğünün hızlı tahminlerini geliştiriyor ve gerçek zamanlı tsunami modelleme yeteneklerini geliştiriyor.”
Çalışmanın sonuçları Jeofizik Araştırma Mektuplarında yayınlanmıştır.
JPL, NASA için California Teknoloji Enstitüsü tarafından yönetilmektedir.
Orijinal Kaynak: NASA / JPL Haber Bülteni
