Ο Sentinel-1 παρακολουθεί τη σεισμική δραστηριότητα στη Λευκάδα

Στις 17 Νοεμβρίου 2015 (09:10 ώρα Ελλάδας), επιφανειακή σεισμική δόνηση μεγέθους 6,4 βαθμών της κλίμακας Richter σημειώθηκε σύμφωνα με το γεωδυναμικό Ινστιτούτο του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών με επίκεντρο 13 χιλιόμετρα νοτιοδυτικά της Λευκάδας και 285 χιλιόμετρα βορειοδυτικά της Αθήνας. Η δόνηση έγινε αισθητή από τη Δυτική Ελλάδα έως την Αθήνα, αλλά και μέχρι τη Σικελία, στη νότια Ιταλία. Το φαινόμενο συνοδεύτηκε από σημαντικές υλικές ζημιές όπως καταρρεύσεις κατασκευών, σημαντικό αριθμό κατολισθήσεων, ακόμα και απώλειες ανθρώπινων ζωών.

Η Λευκάδα είναι ένα από τα πιο δημοφιλή νησιά του Ιονίου, προσελκύοντας πολλούς τουρίστες κάθε χρόνο για τις φυσικές ομορφιές της. Ωστόσο η ευρύτερη περιοχή του νησιού βρίσκεται κατά μήκος του ενεργού Ελληνικού Τόξου και χαρακτηρίζεται από υψηλή παραμόρφωση του φλοιού της Γης, γεγονός που το κατατάσσει μεταξύ των περιοχών υψηλότερης σεισμικής επικινδυνότητας της Ευρώπης.

Η άμεση εξαγωγή δεδομένων σχετικά με την εδαφική παραμόρφωση αποτελεί καίρια πληροφορία τόσο για του σεισμολόγους όσο και για τους γεωλόγους και μηχανικούς που βρίσκονται στην πληγείσα περιοχή τόσο για την πρόληψη παρατηρώντας τη συνέχεια του φαινομένου όσο και την έγκαιρη αντιμετώπιση των ζημιών. 

Με την εκδήλωση του φαινομένου η ερευνητική ομάδα Εφαρμογών Παρατήρησης της Γης από το Διάστημα, του Τμήματος Γεωγραφίας του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου Αθηνών (HUA) με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή κο Ισαάκ Παρχαρίδη, προχώρησε στην παραγωγή χαρτών της εδαφικής παραμόρφωσης που προκάλεσε ο σεισμός βάσει δορυφορικών εικόνων ραντάρ και της τεχνικής της Συμβολομετρίας Ραντάρ (InSAR). 

Τα δορυφορικά συστήματα Ραντάρ καταγράφουν το χρόνο ενός παλμού επιστροφής που στέλνει η κεραία του δορυφόρου στη Γη και την έντασή του, καθώς και τη φάση των μικροκυμάτων. Αυτά τα σήματα φάσης δημιουργούν ένα συμβολογράφημα μεταξύ δύο λήψεων δεδομένων SAR. Η συμβολομετρία ραντάρ (InSAR) χρησιμοποιείται για μέτρηση του υψόμετρου του εδάφους.

Η παραπάνω εικόνα αποτελεί ένα τέτοιο συμβολογράφημα της ευρύτερης περιοχής της Λευκάδας. Η αλληλουχία χρωμάτων απεικονίζει έναν σημαντικό αριθμό “κροσσών συμβολής” που υποδηλώνουν την έντονη παραμόρφωση που προκάλεσε ο σεισμός στην περιοχή. Όπως φαίνεται και από την έντονη παρουσία των χρωμάτων στο νοτιοδυτικό τμήμα του νησιού στην εικόνα, η παραμόρφωση είναι εντονότερη κυρίως στην περιοχή αυτή.

Παλαιότερα η παραγωγή χαρτών εδαφικής παραμόρφωσης απαιτούσε σημαντικό χρόνο τόσο για την συλλογή αλλά και την επεξεργασία των εικόνων. Σήμερα η εκτόξευση σύγχρονων συστημάτων παρακολούθησης της Γης όπως ο δορυφόρος ραντάρ Sentinel-1A, του Eυρωπαϊκού προγράμματος Copernicus και του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (European Space Agency – ESA), παρέχει στους επιστήμονες τη δυνατότητα συνεχούς παρακολούθησης της επιφάνειας της Γης με συχνότητα επίσκεψης της ίδιας περιοχής 12 ημερών. Η συχνότητα αυτή θα μειωθεί στις 6 ημέρες με την εκτόξευση του δίδυμου δορυφόρου του, Sentinel-1Β, που αναμένεται να πραγματοποιηθεί το 2016.

Τα δεδομένα Sentinel είναι άμεσα διαθέσιμα σε όλους μέσω της πλατφόρμας Sentinels Scientific Data Hub μερικές λίγες ώρες μετά την επίγεια λήψη και με μηδενικό κόστος.

Για την επεξεργασία των δεδομένων ραντάρ του Sentinel-1 η επιστημονική ομάδα χρησιμοποίησε το λογισμικό ελεύθερου κώδικα SNAP 2.0 της ESA, στο οποίο μπορούν όλοι να έχουν ανοιχτή πρόσβαση μέσω του συνδέσμου http://step.esa.int.

Tα αποτελέσματα της επιστημονικής ανάλυσης InSAR διανεμήθηκαν στους επιστημονικούς φορείς της χώρας (Πανεπιστήμια και Ερευνητικά Ινστιτούτα), σε ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού (στο Εθνικό Ινστιτούτο Γεωφυσικής και Ηφαιστειολογίας, INGV της Ιταλίας, και το École normale supérieure (ENS), Γαλλία) καθώς και σε Υπηρεσίες Πολιτικής προστασίας όπως ο Οργανισμός Αντισεισμικού Σχεδιασμού και Προστασίας (ΟΑΣΠ). Σε συνεργασία με τον Pierre Briole από το ENS, Γαλλία και τον Δρ Αθανάσιο Γκανά από το γεωδυναμικό Ινστιτούτου του Εθνικού Αστεροσκοπείου, διαπιστώθηκε η συμφωνία των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από τα δεδομένα InSAR του Sentinel-1Α με άλλες γεωδαιτικές παρατηρήσεις μέσω δεδομένων παρατήρησης της Γης GNSS.

“Οφείλω να υπογραμμίσω την επιστημονική αξία του συστήματος Copernicus και την υποστήριξη του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος. Σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, της τάξης ολίγων ωρών μετά την λήψη της εικόνας μετά το συμβάν, το συμβολογράφημα αποτύπωσης της εδαφικής παραμόρφωσης ήταν έτοιμο," είπε ο κος Ισαάκ Παρχαρίδης.

"Το έργο της ερευνητικής ομάδας δεν σταματά εδώ, αλλά συνεχίζεται με την μελέτη και παρακολούθηση του φαινομένου."