Bildkredit: ESA
En ny ESA-studie förutspår att den förödande Sumatran jordbävningen, som resulterade i den tragiska tsunamin den 26 december 2004, kommer att ha lämnat ett? Ärr? på jordens tyngdkraft som kunde upptäckas av en känslig ny satellit som kommer att lanseras nästa år.
Jordbävningen Sumatran mättes 9 på Richters skala och orsakade utbredd förödelse och död när den slog oväntat i slutet av förra året. Tack och lov är jordbävningar av denna storlek sällsynta händelser som äger rum kanske varannan årtionde.
Seismologiska data tyder på att havsbotten på vardera sidan av en fellinje som körde under 1000 km längs botten av Indiska oceanen dramatiskt förändrade höjden och producerade en avsats, 6 meter hög. En sådan storskalig rörelse kommer att förändra jordens gravitationsfält. Roberto Sabadini och Giorgio Dalla Via, Milanos universitet och kollegor har beräknat denna förändring. De fann att jordens tyngdkraft förändrades på ett ögonblick med så mycket som förväntas från sex års smältvärde vid de patagoniska isfälten i sydligaste Sydamerika.
Det kan verka förvånande att jordens tyngdkraft inte är lika stark på alla världens punkter. Istället varierar det med en liten bråkdel på grund av förekomsten av sådana saker som berg eller djuphavsgravar. Tidvattnet och havets cirkulationsmönster påverkar också gravitationen, liksom rotationen av jorden själv, som utbuktar planetens ekvator och gör dess diameter 21 kilometer bredare än pol-till-pol-avståndet.
För att mäta avvikelserna från den genomsnittliga tyngdnivån uppfann jordforskare begreppet geoid. Detta är lite som en högteknologisk version av "havsnivå", som ofta används för att ge ett absolut höjdmått. Dagens moderna mätningar behöver dock något mer exakt.
Geoiden är en hypotetisk yta, där jordens gravitationskraft är densamma överallt. Den lindar sig runt jorden och rör sig bort från den verkliga ytan när den är över områden med större täthet och därför starkare tyngdkraft. I mindre täta regioner rör sig geoiden närmare den verkliga ytan.
När material flyttas runt, antingen direkt i en jordbävning eller gradvis som i ett smältande isfält, förändras jordens tyngdkraft i det lokala området och det gör även höjden på geoiden. I jordbävningen Sumatran fann Sabadini och Dalla Via att den totala geoidrörelsen var cirka 18 mm? mycket för en geoid!
ESA: s Gravity Field and Ocean Circulation Explorer (GOCE) är utformad för att känsligt undersöka jordens gravitationsfält från bana. När rymdskeppet passerar över regioner med starkare och svagare gravitationskraft, kommer det att bobla upp och ner. Sådana avvikelser ligger långt under de synliga gränserna för människor, men GOCE är utrustad med en anordning som kallas en gradiometer än vad som kan upptäcka dessa ultresubbla skillnader. Genom att mäta avvikelserna i geoiden kan forskare få ett unikt fönster in i vår planet.
? Detta arbete ligger vid gränsen för geofysik och det perfekta komplementet till seismologi ,? säger Sabadini, "Seismologi är bra för att upptäcka jordbävningsfel och platsen för epicentret, geoidövervakning kan avgöra hur mycket massa som faktiskt flyttas runt.?
Det kan också användas i strävan att förstå klimatförändringarna eftersom havets cirkulation också påverkar geoiden. Klimatförändringar, som i sin tur påverkar havets cirkulationsmönster, kommer att dyka upp som en årlig förändring i geoiden. Med så mycket att erbjuda planeras GOCE-satelliten 2006. Ett papper om jordbävningen Sumatran av Roberto Sabadini, Giorgio Dalla Via, Masja Hoogland, Abdelkrim Aoudia publiceras i EOS, tidskriften American Geophysical Union.
Originalkälla: ESA News Release
