De um comunicado de imprensa da JPL.
A NASA divulgou as primeiras imagens de radar transportadas pelo ar da deformação na superfície da Terra causada por um grande terremoto - o tremor de magnitude 7,2 que abalou o estado mexicano de Baja California e partes do sudoeste americano em 4 de abril de 2010. Os dados revelam que na área estudada, o terremoto moveu a região de Calexico, Califórnia, em uma direção descendente e sul até 80 centímetros (31 polegadas).
Uma equipe científica do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, em Pasadena, Califórnia, usou o Radar de Abertura Sintética de Veículo Aéreo Inabitado desenvolvido pelo JPL (UAVSAR) para medir a deformação da superfície do terremoto. O radar voa a uma altitude de 12,5 quilômetros (41.000 pés) em uma aeronave Gulfstream-III do Dryden Flight Research Center da NASA, Edwards, Califórnia.
A equipe usou uma técnica que detecta pequenas alterações na distância entre a aeronave e o solo em vôos repetidos, guiados por GPS. A equipe combinou dados de voos em 21 de outubro de 2009 e 13 de abril de 2010. Os mapas resultantes são chamados interferogramas.
O terremoto de El Mayor-Cucapah, em 4 de abril de 2010, foi centrado 52 quilômetros (32 milhas) ao sul-sudeste de Calexico, Califórnia, no norte da Baja California. Ocorreu ao longo de um segmento geologicamente complexo da fronteira entre as placas tectônicas da América do Norte e do Pacífico. O terremoto, o maior da região em quase 120 anos, também foi sentido no sul da Califórnia e em partes de Nevada e Arizona. Matou dois, feriu centenas e causou danos substanciais. Houve milhares de tremores secundários, que se estendem desde a ponta norte do Golfo da Califórnia até algumas milhas a noroeste da fronteira com os EUA. A área a noroeste da principal ruptura, seguindo a tendência da falha de Elsinore na Califórnia, tem sido especialmente ativa e foi o local de um grande tremor de magnitude 5,7 em 14 de junho.
O UAVSAR mapeou San Andreas da Califórnia e outras falhas ao longo do limite de placas do norte de São Francisco até a fronteira mexicana a cada seis meses desde a primavera de 2009, procurando movimento no solo e aumento da tensão ao longo das falhas. "O objetivo do estudo em andamento é entender o risco relativo de San Andreas e falhas a oeste, como as falhas de Elsinore e San Jacinto, e capturar deslocamentos do solo de terremotos maiores", disse Andrea Donnellan, geofísica do JPL, pesquisadora principal do UAVSAR. projeto para mapear e avaliar o risco sísmico no sul da Califórnia.
Cada voo do UAVSAR serve como base para as atividades subsequentes do terremoto. A equipe estima o deslocamento para cada região, com o objetivo de determinar como a tensão é particionada entre as falhas. Quando ocorrerem terremotos durante o projeto, a equipe observará seus movimentos de terra associados e avaliará como eles podem redistribuir a tensão a outras falhas próximas, potencialmente levando-as a quebrar. Os dados do terremoto de Baja estão sendo integrados aos modelos avançados de computador do JPL QuakeSim para entender melhor os sistemas de falhas que se romperam e os possíveis impactos em falhas próximas, como as falhas de San Andreas, Elsinore e San Jacinto.
Uma figura (Figura 1) mostra uma faixa de interferograma UAVSAR medindo 110 por 20 quilômetros (69 por 12,5 milhas) sobreposta a uma imagem do Google Earth. Cada contorno colorido, ou franja, do interferograma representa 11,9 centímetros (4,7 polegadas) de deslocamento da superfície. As principais linhas de falha são marcadas em vermelho e os tremores secundários recentes são indicados por pontos amarelos, laranja e vermelhos.
Os deslocamentos máximos do terremoto de até 3 metros (10 pés) ocorreram bem ao sul de onde as medições do UAVSAR param na fronteira mexicana. No entanto, esses deslocamentos foram medidos pelo geofísico JPL Eric Fielding usando interferometria de radar de abertura sintética de satélites europeus e japoneses e outras imagens de satélite e mapeando equipes no solo.
Os cientistas ainda estão trabalhando para determinar a extensão noroeste exata da principal ruptura de falha, mas é claro que ocorreu a 10 quilômetros da faixa UAVSAR, perto do ponto em que as franjas do interferograma convergem. "As medições contínuas da região devem nos dizer se a principal falha ocorreu no norte ao longo do tempo", disse Donnellan.
Uma ampliação do interferograma é mostrada em outra figura (Figura 2), focando a área onde a maior deformação foi medida. A ampliação, que cobre uma área medindo cerca de 20 por 20 quilômetros (12,5 por 12,5 milhas), revela muitos pequenos “cortes” ou descontinuidades nas margens. Isso é causado por movimentos no solo que variam de um centímetro a dezenas de centímetros (algumas polegadas) em pequenas falhas. "Os geólogos estão encontrando os detalhes requintados das muitas pequenas rupturas de falhas extremamente interessantes e valiosos para entender as falhas que ocorreram no terremoto de 4 de abril", disse Fielding. Outra figura (Figura 3) mostra um close da região onde ocorreu o tremor de magnitude 5,7.
"A resolução sem precedentes do UAVSAR está permitindo que os cientistas vejam detalhes do sistema de falhas do terremoto de Baja ativado pelo terremoto principal e seus tremores secundários", disse o investigador principal do UAVSAR, Scott Hensley, do JPL. "Esses detalhes não são visíveis com outros sensores."
O UAVSAR faz parte do esforço contínuo da NASA de aplicar tecnologias espaciais, técnicas terrestres e modelos de computador complexos para aprimorar nossa compreensão dos processos de terremotos e terremotos. O radar sobrevoou Hispaniola no início deste ano para estudar processos geológicos após o devastador terremoto de janeiro em Haiti. Os dados estão fornecendo aos cientistas um conjunto básico de imagens em caso de terremotos futuros. Essas imagens podem então ser combinadas com imagens pós-terremoto para medir a deformação no solo, determinar como o escorregamento nas falhas é distribuído e aprender mais sobre as propriedades da zona de falha.
O UAVSAR também está servindo como banco de ensaio de vôo para avaliar as ferramentas e tecnologias para futuros radares espaciais, como os planejados para uma missão da NASA atualmente em formulação chamada Deformação, Estrutura do Ecossistema e Dinâmica do Gelo, ou DESDynI. Essa missão estudará riscos como terremotos, vulcões e deslizamentos de terra, além de mudanças ambientais globais.
