NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı’ndaki bilim adamları, küresel navigasyon uydu verilerini kullanan deneysel bir tsunami algılama sistemi olan GUARDIAN’ı test ediyor. Sistem, tsunamilerin neden olduğu iyonosferdeki bozulmaları algılar ve potansiyel olarak bir saate kadar uyarı sağlar. Şu anda Pasifik Okyanusu’nun Ateş Çemberi’ne odaklanan ekip, kapsamı genişletmeyi ve sistemi otomatik algılama için iyileştirmeyi planlıyor.
Yeni tehlike izleme teknolojisi, bölgede dalga avına çıkmak için GPS sinyallerini kullanıyor. Pasifik Ateş Çemberi. GUARDIAN’ın uzun vadeli hedefi, erken uyarı sistemlerini güçlendirmektir.
Depremler, deniz altı volkanları ve diğer Dünya’yı sarsan kuvvetler tarafından tetiklenen tsunamiler, kıyı topluluklarını harap edebilir. Ve önceden uyarı verme söz konusu olduğunda, her saniye önemlidir. NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı’ndaki bilim adamları, okyanusun en ölümcül dalgalarını atmosferin en uzak noktalarından tespit etmek için yeni bir yaklaşımı test ediyorlar.
GUARDIAN (GNSS Üst Atmosferik Gerçek Zamanlı Afet Bilgileri) olarak adlandırılıyor ve Alert Network), deneysel izleme sistemi, gezegenimizin yörüngesinde dönen GPS kümelerinden ve diğer yön bulma uydularından gelen verileri kullanır. Toplu olarak, bu kümeler küresel navigasyon uydu sistemleri veya GNSS olarak bilinir. Radyo sinyalleri dünyanın dört bir yanındaki yüzlerce bilimsel yer istasyonuna gider ve bu veriler, JPL’nin gerçek zamanlı konum doğruluğunu birkaç inç’e (kabaca 10 santimetre).
1 Nisan 1946’daki ölümcül tsunami sırasında denizin 30 fitten (9 metre) fazla yükseldiği Hawaii, Onomea Körfezi’nde dalgalar çalkalanıyor. Gelişen teknoloji yardımcı olabilir uzaya fırlattıkları akustik ve yerçekimi dalgaları aracılığıyla bu doğal tehlikeleri tespit eder. Kredi: M. Younger
Yeni sistem, Dünya’nın herhangi bir yerinde bir tsunaminin ortaya çıktığına dair ipuçları için sinyalleri inceliyor. O nasıl çalışır? Bir tsunami sırasında, okyanus yüzeyinin birçok mil karesi neredeyse aynı anda yükselip alçalabilir ve üzerinde önemli miktarda havanın yerini alabilir. Yer değiştiren hava, düşük frekanslı ses ve yerçekimi dalgaları şeklinde her yöne dalgalanır. Birkaç dakika içinde, bu titreşimler atmosferin en üst katmanına ulaşır: Güneşte pişirilmiş, elektrikle yüklü iyonosfer. Basınç dalgalarının yüklü parçacıklarla devam eden çarpışması, yakındaki navigasyon uydularından gelen sinyalleri çok az bozabilir.
Navigasyon araçları genellikle bu tür iyonosferik bozulmaları düzeltmeye çalışsa da, bilim adamlarının bunları hayat kurtaran bir alarm zili olarak kullanabildiği belirtildi. GUARDIAN’ı geliştiren bir JPL bilim adamı olan Léo Martire. Martire, “Bunu bir hata olarak düzeltmek yerine, doğal tehlikeleri bulmak için veri olarak kullanıyoruz” dedi.
Bu animasyon, Tohoku’dan gelen enerji dalgalarının- 11 Mart 2011’deki Oki depremi ve tsunamisi, Dünya’nın iyonosferini Japonya civarında delerek elektronların yoğunluğunu bozdu. Bu bozulmalar, uydular ve yer alıcıları arasındaki GPS sinyalleri izlenerek izlendi. Kredi: NASA/JPL-Caltech
Türünün En Hızlı İzleme Aracı
Birleşmiş Milletler’in Uluslararası bünyesinde bir görev gücüne eş başkanlık eden Martire, teknolojinin hâlâ olgunlaşmakta olduğunu söyledi. Erken uyarı stratejilerini geliştirmek için navigasyonel uydu sistemlerinin kullanımını araştıran GNSS Komitesi. Şu anda, GUARDIAN’ın neredeyse gerçek zamanlı çıktısı, tsunami belirtilerini belirlemek üzere eğitilmiş uzmanlar tarafından yorumlanmalıdır. Ancak şimdiden türünün en hızlı izleme araçlarından biridir: 10 dakika içinde iyonosfere ulaşan bir tsunaminin gümbürtüsünün bir tür anlık görüntüsünü üretebilir. Ayrıca, tsunaminin kaynağının kıyıdan uzaklığına bağlı olarak potansiyel olarak bir saate kadar uyarı sağlayabilir.
“GUARDIAN’ın bir gün sismometreler, şamandıralar gibi karada ve okyanusta bulunan mevcut araçları tamamlayacağını tasavvur ediyoruz. JPL geliştirme ekibinin bir parçası olan Siddharth Krishnamoorthy, son derece etkili olan ancak açık okyanusu sistematik olarak kapsamayan gelgit göstergeleri, “diyor. NASA’nın Felaketler programına bağlı bilim adamları şu anda daha hızlı tsunami algılaması için GNSS istasyonlarında yer tabanlı aletler kullanıyor.
Bir tahliye işareti Tayland, Phuket’te daha güvenli bir yere işaret ediyor, 26 Aralık 2004’te deniz altında meydana gelen depremi korkunç bir tsunaminin takip ettiği yer. Modern tarihin en ölümcül doğal afetlerinden biri olan bu felakette, birçok ülkede en az 225.000 kişi öldü. Kredi: NASA/JPL-Caltech
“Okyanus yakınlarında büyük bir deprem olduğunda, bir tsunaminin oluşma olasılığını anlamak için depremin büyüklüğünü ve özelliklerini hızlıca öğrenmek istiyoruz. Washington’daki NASA Genel Merkezi’nde Dünya Yüzeyi ve İçi program bilimcisi Gerald Bawden, “Ve gerçekten bir tsunaminin üretilip üretilmediğini bilmek istiyoruz” dedi. “Bugün bir tsunaminin karaya düşmeden önce oluşup oluşmadığını anlamanın iki yolu var: NOAA’nın DART şamandıraları ve GNSS iyonosfer gözlemleri. Sınırlı sayıda şamandıra var ve bunlar çok pahalı, dolayısıyla GUARDIAN gibi sistemler mevcut uyarı sistemlerini tamamlama potansiyeline sahip.”
Şu anda GUARDIAN ekibi, Pasifik Okyanusu’nun jeolojik olarak aktif Ateş Çemberi’ne odaklanmış durumda. . Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) tarafından sağlanan tarihsel bir veri tabanına göre, 1900 ile 2015 yılları arasında teyit edilen 750’den fazla tsunaminin yaklaşık %78’i bu bölgede meydana geldi. GUARDIAN şu anda Pasifik’teki ilgilenilen bölgenin yarısından biraz fazlasını izliyor.
GUARDIAN ekibi, uzmanların iyonosfer durumunu neredeyse gerçek zamanlı olarak, üzerinde tek tek uydu istasyonu bağlantılarını inceleyerek keşfetmesine olanak tanıyan bir web sitesi geliştiriyor. GNSS ağı. Kullanıcılar, Pasifik Ateş Çemberi çevresindeki yaklaşık 90 istasyondan gelen verilere erişebilir ve bir olayın meydana gelmesinden birkaç dakika sonra ilgilenilen sinyalleri keşfedebilir. Ekip, kapsamı genişletmeyi ve sistemi, volkanik patlamalar ve depremler dahil olmak üzere tsunamileri ve diğer tehlikeleri otomatik olarak işaretleyebilecek bir noktaya kadar iyileştirmeyi hedefliyor.