Zemětřesení zatřáslo i se zemskou gravitací
Měření provedená družicí ESA GOCE ukázala, že devastující zemětřesení, které zasáhlo Japonsko v roce 2011, zanechalo stopu v zemské gravitaci. Jde o další příklad toho, že tato úžasná mise dalece překročila svůj původní záběr.
Družice GOCE mapovala zemskou gravitaci s bezprecedentní přesností více než čtyři roky, ovšem nikdo nečekal, že se tato data budou v průběhu času měnit.
Pečlivá analýza nyní ukázala, že důsledkem zemětřesení o síle 9 stupňů Richterovy škály, který udeřilo 11. března 2011 východně od japonského ostrova Honšú, je zřetelná stopa v datech o gravitaci získaných družicí GOCE.
Rozsáhlá zemětřesení nejenže deformují zemskou kůru, ale způsobují také drobné změny v lokálním gravitačním poli.
Síla gravitace je na povrchu naší planety místo od místa proměnlivá. Úkolem mise GOCE bylo tyto drobné odchylky přesně zmapovat.
Je přitom mnoho důvodů, proč jsou hodnoty gravitace proměnné, ale jeden z nich vyplývá z faktu, že interiér Země je nehomogenní a nepravidelně rozdělený. Protože zemětřesení posunuje horniny a další materiály desítky kilometrů pod povrchem, znamená to, že zároveň způsobuje drobné změny v místní gravitaci.
Zemětřesení pod oceány, podobné tomu z roku 2011 v Japonsku, může také změnit tvar mořského dna. Což způsobuje změny v distribuci vody a mořského dna – a to má samozřejmě dále vliv na gravitaci.
Poté, co družice více než dvojnásobně překročila svoji plánovanou životnost na oběžné dráze, došlo jí nedávno palivo a vstoupila do atmosféry, v jejíchž hustých vrstvách zanikla. Ačkoliv už není ve vesmíru, její kosmická mise byla jen začátkem, protože vědci budou data z ní analyzovat roky. To nám pomůže pochopit mnoho aspektů fungování našeho světa.
Informace z družice GOCE nám pomohou například pochopit, jak oceány přemísťují velká kvanta tepla na planetě a stejně jako vytváří globální referenční výškový systém.
Mise už vrhla nové světlo na různé aspekty Země: od hustoty atmosféry a větrů, přes mapování hranice mezi zemským jádrem a kůrou až po pochopení dynamických procesů ve vrstvách jen kousek pod našima nohama.
V překvapivém objevu nespojeném s gravitačními změnami zjistily akcelerometry a iontové motory, že družice GOCE „ucítila“ zvukové vlny z japonského zemětřesení až ve vesmíru.
Nyní vědci z německého institutu DGFI (Geodetic Research Institute) a z
Delft University of Technology v Nizozemsku analyzovali data ve vysokém rozlišení týkající se gravitačních hodnot naměřených nad Japonskem. Objevili, že zemětřesení zcela jasně narušilo gravitační pole.
Je to poprvé, co družice GOCE odhalila změny gravitačního pole v čase. Analýza se uskutečnila v rámci programu ESA Earth Observation Support to Science Element.
Navíc gravitační změny změřené družicí GOCE se liší ve velikosti a umístění ve srovnání s těmi, které předpokládaly standardní modely.
Měření GOCE jsou v souladu s pozorováními ze společné americko-německé družice Grace, jejímž úkolem bylo měřit změny v čase. To ukazuje, že data z družice GOCE budou důležitá pro zlepšení našich modelů a stejně tak našemu porozumění zemětřesením.
Martin Fuchs z DGFI k tomu říká: „Vidíme, že gravitační gradienty GOCE jsou komplementární k dalším typům dat seismických, GPS a z gravimetrických měření z družice GRACE.“
„Nyní pracujeme v rámci interdisciplinárního týmu na kombinaci dat z družice GOCE s dalšími informacemi, aby získali lepší obraz o narušení gravitačního pole Země, a to s větší přesností, než je dnes možné.“
