Monitorowanie jonosfery pozwala wykryć pierwsze sygnały zapowiadające klęski żywiołowe, takie jak trzęsienia ziemi, tsunami lub powodzie – udowodnili naukowcy w międzynarodowym projekcie COSTO, którego liderem był Wydział Geoinżynierii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.
Jak przypomina UWM, badacze od dawna wiedzieli, że jonosfera reaguje na trzęsienia ziemi, tsunami, wybuchy wulkanów czy wybuchy nuklearne. Wywołują one konkretne zmiany w polu elektromagnetycznym jonosfery, czyli zjonizowanej warstwy atmosfery występującej powyżej 50–60 km nad powierzchnią Ziemi.
Charakterystyczne kręgi w jonosferze widoczne były np. podczas trzęsienia ziemi i tsunami w Japonii w 2011 r. oraz trzęsienia ziemi w 2015 r. w Illapell w Chile.
Badania w projekcie COSTO (Contribution of Swarm data to the prompt detection of Tsunamis and Other natural hazards) dostarczyły nowych dowodów na to, że monitorowanie jonosfery i wyłapywanie tzw. „precursory signals” pozwala na przewidzenie zjawisk typu trzęsienia ziemi czy tsunami.
Badania prowadziło konsorcjum w składzie: Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie (główny wykonawca), Narodowe Obserwatorium Ateńskie, Politechnika Monachijska oraz Politechnika Katalonii. Projekt zakładał dokładniejszą obserwację, charakteryzację i zrozumienie procesów interakcji między jonosferą, magnetosferą, niższą atmosferą, powierzchnią Ziemi i poziomem morza, z wykorzystaniem obserwacji pola elektrycznego przez satelity geomagnetycznej misji badawczej Swarm.
- Do tego, aby tego typu obserwacje móc w przyszłości wykorzystać, kluczowe jest istnienie gęstej sieci satelitarnych i naziemnych odbiorników GPS. Jonosferę najlepiej monitoruje się sygnałem z wielu stacji. Słuszność kierunku i prowadzenia takich obserwacji potwierdza m.in. przykład trzęsienia Tohoku w 2011 r. w Japonii, gdzie dzięki zaobserwowanym sygnałom udało się ewakuować wielu ludzi – podkreśla dr hab. inż. Wojciech Jarmołowski z Instytutu Geodezji i Budownictwa UWM, kierownik zespołu projektu COSTO. Dodaje, że Japonia posiada ok. 1200 odbiorników.
Przyszłe badania będą zmierzały do stworzenia systemu przewidywania klęsk żywiołowych na całym świecie.
- Rozwijanie obserwacji jonosfery, przy jednoczesnej współpracy z sejsmologami, a także analiza całego procesu, prawdopodobnie - krok po kroku - poprowadzą nas do przewidywania tego typu zjawisk z dużą dokładnością. Zarówno liczba satelitów, jak i odbiorników naziemnych, stale się powiększa, a więc ciągle dochodzą nowe miejsca obserwacji – mówi dr hab. inż. Jarmołowski.
Projekt COSTO był skoncentrowany na wykrywaniu zaburzeń jonosferycznych wywołanych trzęsieniami ziemi i tsunami, obserwowanych w danych rejestrowanych przez satelity Swarm oraz inne satelity badawcze na niskich orbitach (GOCE, GRACE).
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
