Da un comunicato stampa di JPL.
La NASA ha rilasciato le prime immagini radar disperse nell'aria della deformazione sulla superficie terrestre causata da un grave terremoto: la magnitudo 7,2 temblor che ha scosso lo stato messicano della Baja California e parti del sud-ovest americano il 4 aprile 2010. I dati rivelano che nell'area studiata, il sisma ha spostato la regione di Calexico, in California, verso il basso e verso sud fino a 80 centimetri (31 pollici).
Un team scientifico del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California, ha utilizzato il radar di apertura sintetica del veicolo aereo disabitato sviluppato da JPL (UAVSAR) per misurare la deformazione superficiale causata dal sisma. Il radar vola a un'altitudine di 12,5 chilometri (41.000 piedi) su un aereo Gulfstream-III dal Dryden Flight Research Center della NASA, Edwards, California.
Il team ha utilizzato una tecnica che rileva minime variazioni della distanza tra l'aeromobile e il suolo durante voli ripetuti guidati dal GPS. Il team ha combinato i dati dei voli del 21 ottobre 2009 e del 13 aprile 2010. Le mappe risultanti sono chiamate interferogrammi.
Il terremoto del 4 aprile 2010, El Mayor-Cucapah, è stato centrato a 52 chilometri (32 miglia) a sud-sud-est di Calexico, in California, nel nord della Bassa California. Si è verificato lungo un segmento geologicamente complesso del confine tra le placche tettoniche del Nord America e del Pacifico. Il sisma, il più grande della regione in quasi 120 anni, è stato avvertito anche nel sud della California e in alcune parti del Nevada e dell'Arizona. Ne uccisero due, ne ferirono centinaia e causarono danni sostanziali. Ci sono state migliaia di scosse di assestamento, che si estendono dalla punta settentrionale del Golfo della California a poche miglia a nord-ovest del confine degli Stati Uniti. L'area a nord-ovest della rottura principale, lungo la tendenza della faglia di Elsinore in California, è stata particolarmente attiva ed è stata il luogo di una grande scossa di assestamento di magnitudo 5,7 il 14 giugno.
UAVSAR ha mappato San Andreas della California e altri difetti lungo il confine della placca da nord di San Francisco al confine messicano ogni sei mesi dalla primavera del 2009, cercando movimento al suolo e maggiore tensione lungo i guasti. "L'obiettivo dello studio in corso è comprendere il rischio relativo di San Andreas e le faglie a ovest come le faglie di Elsinore e San Jacinto e catturare gli spostamenti del terreno da terremoti più grandi", ha detto il geofisico JPL Andrea Donnellan, investigatore principale dell'UAVSAR progetto per mappare e valutare il rischio sismico nel sud della California.
Ogni volo UAVSAR funge da base per le successive attività di terremoto. Il team stima lo spostamento per ciascuna regione, con l'obiettivo di determinare la ripartizione della tensione tra i guasti. Quando si verificano terremoti durante il progetto, il team osserverà i loro movimenti di terra associati e valuterà come possono ridistribuire la tensione ad altri guasti vicini, potenzialmente innescandoli per rompersi. I dati del terremoto di Baja sono stati integrati nei modelli di computer avanzati di QuakeSim di JPL per comprendere meglio i sistemi di guasto che si sono rotti e i potenziali impatti sui guasti vicini, come i guasti di San Andreas, Elsinore e San Jacinto.
Una figura (Figura 1) mostra un'interferogramma UAVSAR che misura 110 per 20 chilometri (69 per 12,5 miglia) sovrapposti in cima a un'immagine di Google Earth. Ogni contorno colorato, o frangia, dell'interferogramma rappresenta 11,9 centimetri (4,7 pollici) di spostamento della superficie. Le principali linee di faglia sono contrassegnate in rosso e le recenti scosse di assestamento sono indicate da punti gialli, arancioni e rossi.
Gli spostamenti massimi del suolo del terremoto fino a 3 metri (10 piedi) si sono effettivamente verificati ben a sud del punto in cui le misurazioni UAVSAR si fermano al confine messicano. Tuttavia, questi spostamenti sono stati misurati dal geofisico JPL Eric Fielding usando l'interferometria radar ad apertura sintetica da satelliti europei e giapponesi e altre immagini satellitari, e mappando le squadre sul terreno.
Gli scienziati stanno ancora lavorando per determinare l'esatta estensione nord-ovest della principale rottura di faglia, ma è chiaro che è arrivata entro 10 chilometri (6 miglia) dall'andana UAVSAR, vicino al punto in cui convergono le frange dell'interferogramma. "Le misurazioni continue della regione dovrebbero dirci se la rottura del guasto principale si è spostata verso nord nel tempo", ha detto Donnellan.
Un ingrandimento dell'interferogramma è mostrato in un'altra figura (Figura 2), concentrandosi sull'area in cui è stata misurata la deformazione più grande. L'allargamento, che copre un'area che misura circa 20 per 20 chilometri (12,5 per 12,5 miglia), rivela molti piccoli "tagli", o discontinuità, ai margini. Questi sono causati da movimenti del terreno che vanno da un centimetro a decine di centimetri (pochi pollici) su piccoli difetti. "I geologi stanno trovando i dettagli squisiti delle molte piccole rotture di faglie estremamente interessanti e utili per comprendere le faglie che si sono verificate nel sisma del 4 aprile", ha affermato Fielding. Un'altra figura, (Figura 3) mostra un primo piano della regione in cui ha colpito la scossa di assestamento di magnitudo 5,7.
"La risoluzione senza precedenti di UAVSAR sta permettendo agli scienziati di vedere i dettagli del sistema di faglia del terremoto di Baja attivato dal terremoto principale e dai suoi scosse di assestamento", ha affermato il principale investigatore UAVSAR Scott Hensley di JPL. "Tali dettagli non sono visibili con altri sensori."
UAVSAR fa parte del continuo sforzo della NASA di applicare tecnologie spaziali, tecniche terrestri e modelli complessi di computer per migliorare la nostra comprensione di terremoti e processi di terremoto. Il radar ha sorvolato Hispaniola all'inizio di quest'anno per studiare i processi geologici dopo il devastante terremoto di Haiti di gennaio. I dati stanno fornendo agli scienziati un insieme di immagini di base in caso di futuri terremoti. Queste immagini possono quindi essere combinate con le immagini post-sisma per misurare la deformazione del terreno, determinare la modalità di distribuzione degli errori di scorrimento e acquisire ulteriori informazioni sulle proprietà della zona di guasto.
UAVSAR funge anche da banco di prova volante per valutare gli strumenti e le tecnologie per i futuri radar spaziali, come quelli previsti per una missione della NASA attualmente in formulazione chiamata Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice, o DESDynI. Tale missione studierà pericoli quali terremoti, vulcani e frane, nonché cambiamenti ambientali globali.
