NASA zveřejnila vůbec první vzdušné radarové snímky deformace zemského povrchu způsobené velkým zemětřesením o síle 7,2, která 4. dubna 2010 otřásla mexickým státem Baja California a částmi amerického jihozápadu. Data ukazují, že ve zkoumané oblasti zemětřesení posunulo region Calexico v Kalifornii směrem dolů a na jih až o 80 centimetrů (31 palců).
Vědecký tým z NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie, použil JPL vyvinutý Neobydlený Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR) k měření povrchové deformace způsobené zemětřesením. Radar létá ve výšce 12,5 kilometrů (41 000 stop) na letadle Gulfstream-III z Dryden Flight Research Center NASA, Edwards, Kalifornie.
Tým použil techniku, která detekuje nepatrné změny vzdálenosti mezi letadlem a zemí během opakovaných letů řízených GPS. Tým spojil data z letů z 21. října 2009 a 13. dubna 2010. Výsledné mapy se nazývají interferogramy.
Zemětřesení ze 4. dubna 2010 v El Mayor-Cucapah bylo soustředěno 52 kilometrů (32 mil) jiho-jihovýchodně od Calexica v Kalifornii v severní Baja California. Došlo k němu podél geologicky složitého segmentu hranice mezi severoamerickou a tichomořskou tektonickou deskou. Zemětřesení, největší v regionu za téměř 120 let, bylo cítit také v jižní Kalifornii a částech Nevady a Arizony. Zabil dva, stovky zranil a způsobil značné škody. Došlo k tisícům otřesů, které se rozprostírají od severního cípu Kalifornského zálivu až po několik mil severozápadně od hranic s USA. Oblast severozápadně od hlavní trhliny, podél trendu kalifornského zlomu Elsinore, byla obzvláště aktivní a byla místem velkého následného otřesu o síle 5,7 14. června.
UAVSAR mapoval kalifornský San Andreas a další zlomy podél hranice desky ze severu San Francisca po mexickou hranici každých šest měsíců od jara 2009, přičemž hledal pohyb země a zvýšené napětí podél zlomů. „Cílem probíhající studie je porozumět relativnímu nebezpečí San Andreas a zlomů na jeho západě, jako jsou zlomy Elsinore a San Jacinto, a zachytit posuny země při větších otřesech,“ řekl geofyzik JPL Andrea Donnellan, hlavní řešitel UAVSAR. projekt mapovat a hodnotit seismické nebezpečí v jižní Kalifornii.
Každý let UAVSAR slouží jako základ pro následnou aktivitu zemětřesení. Tým odhaduje posun pro každou oblast s cílem určit, jak je napětí rozděleno mezi chyby. Když se během projektu vyskytnou otřesy, tým bude pozorovat související pohyby země a posoudit, jak mohou přerozdělit napětí do dalších blízkých zlomů a potenciálně je připravit k prasknutí. Data ze zemětřesení v Baja jsou integrována do pokročilých počítačových modelů QuakeSim společnosti JPL, aby bylo možné lépe porozumět poruchovým systémům, které praskly, a potenciálním dopadům na blízké zlomy, jako jsou zlomy San Andreas, Elsinore a San Jacinto.
Jeden obrázek (obrázek 1) ukazuje pás interferogramu UAVSAR o rozměrech 110 x 20 kilometrů (69 x 12,5 mil) překrytý přes snímek Google Earth. Každý barevný obrys nebo proužek interferogramu představuje 11,9 centimetrů (4,7 palce) povrchového posunutí. Hlavní zlomové linie jsou označeny červeně a nedávné následné otřesy jsou označeny žlutými, oranžovými a červenými tečkami.
K maximálnímu posunu země až 3 metry (10 stop) došlo ve skutečnosti jižně od místa, kde se měření UAVSAR zastavila na mexické hranici. Tyto posuny však změřil geofyzik z JPL Eric Fielding pomocí radarové interferometrie se syntetickou aperturou z evropských a japonských satelitů a dalších satelitních snímků a pomocí mapovacích týmů na zemi.
Vědci stále pracují na určení přesného severozápadního rozsahu hlavního zlomu, ale je jasné, že se dostal do vzdálenosti 10 kilometrů (6 mil) od pásu UAVSAR, blízko bodu, kde se sbíhají okraje interferogramu. 'Pokračující měření regionu by nám měla říci, zda se hlavní zlomová trhlina v průběhu času posunula na sever,' řekl Donnellan.
Zvětšení interferogramu je znázorněno na dalším obrázku (obrázek 2) se zaměřením na oblast, kde byla naměřena největší deformace. Rozšíření, které pokrývá oblast o rozměrech asi 20 x 20 kilometrů (12,5 x 12,5 mil), odhaluje mnoho malých „řezů“ nebo nespojitostí v okrajích. Ty jsou způsobeny pohyby země v rozsahu od centimetru do desítek centimetrů (několik palců) na malých poruchách. 'Geologové zjišťují, že nádherné detaily mnoha malých zlomových trhlin jsou mimořádně zajímavé a cenné pro pochopení zlomů, které praskly při zemětřesení 4. dubna,' řekl Fielding. Další obrázek (obrázek 3) ukazuje detailní záběr oblasti, kde došlo k následnému otřesu o síle 5,7.
'Bezprecedentní rozlišení UAVSAR umožňuje vědcům vidět jemné detaily poruchového systému zemětřesení Baja aktivovaného hlavním zemětřesením a jeho následnými otřesy,' řekl hlavní vyšetřovatel UAVSAR Scott Hensley z JPL. 'Takové detaily nejsou vidět s jinými senzory.'
UAVSAR je součástí pokračujícího úsilí NASA o aplikaci vesmírných technologií, pozemních technik a složitých počítačových modelů, aby se zlepšilo naše chápání zemětřesení a procesů zemětřesení. Radar přeletěl nad Hispaniolou začátkem tohoto roku, aby studoval geologické procesy po lednovém ničivém zemětřesení na Haiti. Data poskytují vědcům základní soubor snímků pro případ budoucích otřesů. Tyto snímky lze poté zkombinovat se snímky po zemětřesení a změřit tak zemní deformaci, určit, jak je distribuován skluz na zlomech, a dozvědět se více o vlastnostech zlomových zón.
UAVSAR také slouží jako létající testovací lože pro hodnocení nástrojů a technologií pro budoucí vesmírné radary, jako jsou ty plánované pro misi NASA, která je v současné době ve formulaci nazvaná Deformace, struktura ekosystému a dynamika ledu nebo DESDynI. Tato mise bude studovat nebezpečí, jako jsou zemětřesení, sopky a sesuvy půdy, stejně jako globální změny životního prostředí.