雷达卫星的舰队前所未有地测量着地球的运动

2021-02-27 09:12:53

东非被称为人类的摇篮。但是地质活跃地区也孕育了数十座火山。很少有人监测到可能爆发的警告,直到最近,大多数人仍被认为处于休眠状态。然后,朱丽叶·比格斯(Juliet Biggs)决定近距离观察,或者更远一点。

布里斯托大学的地球物理学家比格斯(Biggs)使用一种称为干涉合成孔径雷达(InSAR)的技术来探测太空中地球表面的微小运动。在一系列研究中,她和她的合著者分析了有关东非火山的卫星数据。根据他们上个月发布的最新结果,在过去的5年中,有14项的增长或萎缩没有察觉到,这暗示着岩浆或水正在向地下流动,而火山还没有完全入睡。 Biggs说:“这确实改变了查看这些火山的方式,从某种休眠状态到非常活跃的系统。”数据显示,毗邻快速增长的埃塞俄比亚霍瓦萨市的科贝蒂火山以每年6.6厘米的速度稳定膨胀,比格斯的埃塞俄比亚同事将其列入该国的地质灾害监测网络。

没有其他技术可以进行如此全面的调查。各个GPS站可以跟踪不到1毫米的地面运动,但是InSAR可以测量数百公里宽范围内的变化几乎是微妙的。这已成为地球科学家研究静止行星的沉沉感的重要工具。 Biggs说:“我们倾向于将地面视为这个坚实的平台,实际上,实际上并非如此。”

借助InSAR,科学家们可以追踪冰流如何流动,断层在地震中如何滑动以及随着流体被抽入或抽出而地面如何运动。 NASA喷气推进实验室(JPL)的InSAR先驱Paul Rosen说:“无论您在地球上的任何地方,都可以看到新的事物。” “有点像糖果店里的孩子。”

而且InSAR数据的泛滥正在迅速增长。自2018年以来,在轨民用和商业SAR卫星的数量增加了一倍以上。预计今年还将发射至少12枚,这将使总数超过60个。借助先进的计算技术,使数据处理变得更加容易,卫星舰队可能很快就能检测到每日甚至每小时的地表变化。几乎在地球上的每一片土地上。

随着技术变得越来越强大和无处不在,InSAR正在扩展到地球科学之外。借助InSAR数据,铁路正在监视其轨道状况,而城市正在监视由建筑引起的建筑物移位。达伊·博伊尔(DáireBoyle)说:“它无处不在,”他追踪布鲁塞尔咨询公司Evenflow的太空工业趋势。分析师对SAR市场的估值约为40亿美元,并希望在未来5年内,该数字将增长近一倍。

许多人认为InSAR最终将支撑我们的日常生活。美国国家航空航天局(NASA)和印度航天研究组织(NASA)即将联合开展的SAR任务-NISAR科学团队负责人Cathleen Jones说,从测量山区积雪堆中存储的水量到对自然灾害做出快速反应,InSAR数据将对政府和企业具有无价之宝。 (ISRO)。 “我希望它变得与社会息息相关,以至于他们无法回过头来没有这些数据。”

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