Naukowcy nauczyli się ostrzegać przed tsunami za pomocą satelitów GPS

Utworzony system analizuje zmiany w jonosferze wykorzystując dane z istniejących satelitów GPS.

Wyniki wykazały, że tsunami prowadzi dospadek gęstości elektronów na wysokości 300 km nad tym obszarem. To z kolei wpływa na sygnały radiowe wysyłane przez satelity GPS do odbiorników naziemnych, opóźniając lub przyspieszając różne części sygnału lub zmieniając jego kierunek w zależności od częstotliwości.

Naukowcy odkryli, że fala akustycznaspowodowane początkowym wzrostem wody, osiągnięcie wysokości 300 km w jonosferze zajęło około siedmiu minut, a wynikający z tego spadek gęstości elektronowej można było wykryć za pomocą sygnałów satelitarnych w ciągu 10–15 minut.

„Istniejące systemy ostrzegania przed tsunami takie nie sątak skuteczne, jak powinny, ponieważ często nie pozwalają dokładnie przewidzieć wysokości fal” – mówi profesor Serge Guillas, starszy autor artykułu. „Nasze badanie, będące efektem współpracy statystyków i naukowców zajmujących się kosmosem, pokazuje nową metodę wykrywania tsunami, która jest niedroga, ponieważ opiera się na istniejących sieciach GPS i może być wdrożona na całym świecie, uzupełniając inne metody wykrywania tsunami i poprawiając ich dokładność”.

Międzynarodowy zespół naukowców analizowany zDane GPS z niszczycielskiego trzęsienia ziemi w Tohoku-Oki w 2011 roku i wynikającego z niego tsunami przy użyciu ich metody. Wyniki pokazały, że ostrzeżenie o tsunami mogło zostać wydane w ciągu 15 minut od trzęsienia ziemi, czyli co najmniej 10 minut przed uderzeniem pierwszej fali we wschodnie wybrzeże Japonii.

„Przy pomocy analizy zmian w jonosferze nie możnatylko przewidzieć tsunami, ale wywnioskować rozmiar i kształt fali. Następnym krokiem w badaniu będzie dalsze zbadanie tego, aby sprawdzić, czy ta metoda może być wykorzystana do dokładniejszego przewidywania rozmiaru i skali tsunami. Opierając się na moim doświadczeniu w pracy dla rządu japońskiego w przeszłości i obserwacji szkód spowodowanych przez tsunami, wierzę, że jeśli to badanie zostanie przeprowadzone, niewątpliwie przyczyni się do ratowania życia” – ma nadzieję główny autor i dr Ryuichi Kanai.

Wiele istniejących obecnie systemów może:ostrzegają przed tsunami wywołanymi trzęsieniami ziemi. Naukowcy twierdzą, że nową metodę można wykorzystać do przewidywania nadchodzących tsunami w wyniku osuwisk i erupcji wulkanów.

Chociaż niektóre tsunami docierają do wybrzeża mniej niżniż 10 minut, naukowcy zauważyli, że opracowany system może być również używany do przewidywania drugiej lub trzeciej fali, pomagając określić, czy ostrzeżenie o tsunami powinno zostać anulowane lub utrzymane po pierwszej fali.

Jonosfera to górna część atmosfery, nasycona jonami i wolnymi elektronami. Rozciąga się od 48 do 965 km nad powierzchnią Ziemi.

Czytaj więcej

Poluje się na nią od wieków: co wiemy o planecie Vulcan obok Słońca?

Astronomowie znaleźli planetę w pobliżu Ziemi: ma bardzo dziwną orbitę

Niewytłumaczalna dualność występująca w fizyce cząstek elementarnych: do czego to doprowadzi