Detectando tsunamis en la ionosfera

Los científicos buscan cambios en la atmósfera  para mejorar la detección temprana de tsunamis

Detectando Tsunamis En La Ionosfera
Detección en tiempo real de las perturbaciones de la ionosfera causadas por el tsunami del 27 de octubre de 2012, en la isla de Queen Charlotte, frente a la costa de Columbia Británica, Canadá, utilizando el algoritmo VARION. Crédito: Universidad Sapienza / NASA-JPL / Caltech

Un equipo de científicos de la Universidad Sapienza de Roma y el Laboratorio de Propulsión a Chorro, JPL, de la NASA en Pasadena, California, han desarrollado un nuevo enfoque para ayudar en el desarrollo de sistemas oportunos de detección de tsunamis, basados en mediciones de cómo los tsunamis perturban una parte de la Tierra. atmósfera.

El nuevo enfoque, llamado VARION (Variometric Approach for Real-time Ionosphere Observation), utiliza observaciones del GPS y otros sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) para detectar, en tiempo real, las perturbaciones en la ionosfera de la Tierra asociadas con un tsunami. La ionosfera es la capa de la atmósfera terrestre ubicada a una distancia de entre 80 a 1.000 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. Es ionizada por la radiación solar y cósmica y es más conocida por la aurora boreal (aurora boreal) y la aurora austral (luz del sur).

Detectando Tsunamis En La Ionosfera
Animación del 27 de octubre de 2012, el tsunami de la Isla de la Reina Charlotte mientras cruzaba Hawaii. A medida que la onda (líneas azul oscuro / blancas que se aproximaban desde el noreste) se movía, perturbaba la atmósfera y cambiaba la densidad de electrones ionosféricos reflejados por los cambios en la señal de satélite de navegación (puntos coloreados). Crédito: Universidad Sapienza / NASA-JPL / Caltech

Cuando un tsunami se forma y se mueve a través del océano, las crestas y los valles de sus ondas compriman y extienden el aire sobre ellos, creando movimientos en la atmósfera conocidos como ondas de gravedad interna. Las ondulaciones de las ondas de gravedad interna se amplifican a medida que viajan hacia arriba en una atmósfera que se hace más delgada con la altitud. Cuando las olas alcanzan una altitud de entre 300 y 350 kilómetros, causan cambios detectables a la densidad de electrones en la ionosfera.

Estos cambios se pueden medir cuando las señales GNSS, como las del GPS, viajan a través de estas perturbaciones inducidas por el tsunami.

Una vez que se detecta un terremoto en un lugar específico, un sistema podría comenzar a procesar mediciones en tiempo real de la distribución de electrones en la ionosfera desde múltiples estaciones terrestres ubicadas cerca del epicentro del terremoto, buscando cambios que puedan estar correlacionados con la formación esperada de un Tsunami. Las mediciones serían recogidas y procesadas por una instalación central de procesamiento para proporcionar evaluaciones de riesgo y mapas para eventos de terremotos individuales. Se espera que el uso de múltiples tipos de datos independientes contribuya a la robustez del sistema.

Nuevos satélites y misiones ionosféricas patrocinadas por la NASA en 2018 podrán mejorar dicha técnica y hacerla operativa.

Más información en: JPL https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6848

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Esta entrada se publicó en Noticias en 22 May 2017 por Francisco Martín León