ESA-Studie entdeckt Erdbeben in Alaska aus dem Weltraum

Wie eine von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) geförderte Studie festgestellt hat, waren die Druckwellen eines starken Erdbebens, das im November 2002 die Region Denali (Alaska) erschütterte, bis in die unteren Schichten der Erdatmosphäre zu spüren. Die Entdeckung k...

Wie eine von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) geförderte Studie festgestellt hat, waren die Druckwellen eines starken Erdbebens, das im November 2002 die Region Denali (Alaska) erschütterte, bis in die unteren Schichten der Erdatmosphäre zu spüren.

Die Entdeckung könnte bedeutende Auswirkungen auf die Techniken zur Erkennung von Erdbeben in Gebieten wie in der Tiefsee und in der Nähe von Inseln haben, die nicht von seismischen Netzen abgedeckt werden.

Die Forschungsmaßnahme, die vom Institut de Physique du Globe in Paris und dem California Institute of Technology durchgeführt wurde, beschäftigte sich mit der Ionosphäre, einer Schicht der Atmosphäre. Die Ionosphäre umgibt die Erde in einer Höhe zwischen 75 und 1000 Kilometer und weist elektrisch geladene Teilchen auf, die Funksignale und insbesondere das globale Positionierungssystem (GPS) stören können.

Diese Eigenschaft gestattete den Forschern, Schwankungen in der Ionosphäre fast in Echtzeit aufzuzeichnen und eine detaillierte, dreidimensionale Darstellung dieser Region der Atmosphäre anzufertigen. Dies und die Fähigkeit der Ionosphäre, das Signal von seismischen Wellen auf der Erdoberfläche zu verstärken, ließ das Forscherteam hoffen, durch die Verfolgung der Verzerrung des GPS-Signals eines Tages ein Erdbeben festzustellen.

Als am 3. November 2002 das Denali-Erdbeben in Alaska auftrat, löste es eine so genannte Rayleigh-Welle aus. Dabei handelt es sich um die stärkste seismische Welle, die sogar Autobahnen aufbrechen kann. Rund 660 Sekunden nachdem die Erdbebenwellen die Erde erschütterten, beobachtete das Team Abweichungen des GPS-Signals, die zwei- bis dreimal so stark waren wie das normale Hintergrundgeräusch und das gleiche Muster wie die seismische Aktivität auf der Erde aufwiesen.

Obwohl die Signale schwach waren und nur alle 30 Sekunden auftraten, hofft das Team, diese Technik verfeinern und verbessern zu können, sodass die Erdbebenüberwachung eines Tages auf Gebiete ausgedehnt werden kann, die nicht mit seismischen Detektoren ausgestattet sind.

Wie das Teammitglied Vesna Ducic erläuterte, wird die Einführung des europäischen Satellitennavigationssystems Galileo eine besonders viel versprechende zukünftige Entwicklung darstellen: "Durch Galileo wird sich die Anzahl der Satelliten verdoppeln, sodass die Ionosphäre viel präziser kartiert werden kann. Darüber hinaus könnte Europa ein dichtes Netz aus Galileo- und GPS-Stationen aufbauen, das sich an der Überwachung dieser Phänomene beteiligt."

Die ESA finanziert bereits zusammen mit französischen Partnern das prä-operative Projekt SPECTRE (Service and Products for Ionosphere Electronic Content and Tropospheric Refractive Index over Europe from GPS) zur Kartierung der Ionosphäre. Diese Initiative ist zusammen mit dem französisch-amerikanischen Projekt Bestandteil des Pilotprojekts der ESA für Wetteranwendungen, das eine Reihe von anwendungsorientierten Diensten auf Grundlage von Wetterbeobachtungen aus dem Weltraum entwickeln soll.

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Frankreich