Interferogramma che mostra lo spostamento della superficie cosismica nell'area di Oaxaca, Messico, generato da più scansioni di Sentinel-1, prima e dopo il terremoto del 23 giugno. Combinando i dati della missione Copernicus Sentinel-1, acquisita prima e dopo il terremoto, i cambiamenti sul terreno che si sono verificati tra le due date di acquisizione portano ai modelli di interferenza colorati nelle immagini, noto come "interferogramma", consentendo agli scienziati di quantificare il movimento del suolo. Credito:contiene dati Copernicus Sentinel modificati (2020), trattati dall'ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
La mattina del 23 giugno 2020, un forte terremoto ha colpito lo stato meridionale di Oaxaca, Messico. Il terremoto di magnitudo 7,4 ha provocato evacuazioni nella regione, ha innescato un allarme tsunami e danneggiato migliaia di case. Dati radar satellitari, dalla missione Copernicus Sentinel-1, vengono utilizzati per analizzare gli effetti del terremoto sulla terraferma.
Il Messico è una delle regioni più sismicamente attive del mondo, seduto in cima a tre delle più grandi placche tettoniche della Terra:il Nord America, Coco, e Pacifico. Vicino alla regione meridionale del Messico, la placca nordamericana si scontra con la placca Cocos, che è costretto sottoterra in una zona di subduzione. Questo processo geologico è associato a molti dei terremoti dannosi sulla costa del Pacifico del Messico, incluso il più recente il 23 giugno.
Il terremoto riportato nella regione di Oaxaca si è verificato alle 10:29 ora locale, con epicentro situato a circa 12 km a sud-ovest di Santa María Zapotitlán. Lo stesso giorno sono state registrate diverse potenti scosse di assestamento, con altri cinque registrati nelle 24 ore successive.
Sebbene al momento non sia possibile prevedere quando si verificheranno i terremoti, le immagini radar dei satelliti consentono di osservare gli effetti dei terremoti. Dal suo lancio, la missione Copernicus Sentinel-1 si è rivelata un magnifico sistema per misurare la deformazione superficiale causata dalla tettonica, eruzioni vulcaniche e cedimenti del suolo.
Nelle figure a sinistra, dati dal satellite Sentinel-1A e Sentinel-1B, acquisita poco prima e dopo il terremoto, sono stati combinati per misurare lo spostamento della superficie cosismica, o cambiamenti sul terreno, avvenuta tra le due date di acquisizione. Questo porta al pattern di interferenza colorato (o frangia) noto come interferogramma, che consente agli scienziati di quantificare lo spostamento superficiale.
Ramón Torres, Copernicus Sentinel-1 Project Manager, spiega, "L'interferogramma rappresenta lo spostamento della superficie nella linea di vista del radar, cioè metà della lunghezza d'onda del radar. La distanza tra il ciclo di interferenza, dal giallo al giallo, corrisponde a una deformazione di 28 mm nella linea di vista del radar. Per esempio, un ciclo di colori blu-verde-rosso rappresenta un movimento relativo verso il radar, mentre un ciclo di colori rosso-verde-blu indica una deformazione lontano dal radar. Le frange possono essere scartate per consentire la conversione in metri. Il risultato, denominata mappa di spostamento della superficie, mostra la deformazione relativa causata dal terremoto."
Spostamento misurato nella linea di vista del radar dai passaggi discendente (in alto) e ascendente (in basso). Credito:dati Copernicus Sentinel (2020), trattati dall'ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Nelle immagini di Oaxaca, una deformazione del suolo fino a 0,45 m è stata osservata nella città costiera di La Crucecita, dove si trovava l'epicentro.
Con la sua falda larga 250 km sulla superficie terrestre, la missione Copernicus Sentinel-1 offre agli scienziati un'ampia visione dello spostamento, consentendo loro di esaminare lo spostamento del suolo e sviluppare ulteriormente la conoscenza scientifica dei terremoti.
Beneficiando della disponibilità di immagini Sentinel-1A e Sentinel-1B, gli scienziati sono in grado di quantificare il movimento del suolo sia in direzione verticale che est-ovest combinando le scansioni radar ottenute mentre i satelliti volavano sia da sud a nord che da nord a sud.
Mentre le attuali missioni radar sono limitate nella misurazione della componente est-ovest dello spostamento della superficie, la proposta missione candidata Earth Explorer, Armonia, aumenterà le capacità aggiungendo ulteriori linee di vista alla missione Sentinel-1.
Nelle zone in cui lo spostamento è prevalentemente in direzione nord-sud, Harmony avrà la capacità di misurare sistematicamente e accuratamente una dimensione aggiuntiva di spostamento. Ciò aiuterà a risolvere le ambiguità nei processi geofisici sottostanti che portano ai terremoti, frane e vulcanismo.
Guardando al futuro, le prossime sei missioni candidate ad alta priorità amplieranno le attuali capacità delle missioni Sentinel, uno di questi è il radar ad apertura sintetica in banda L, ROSA-L, missione, che aumenterà anche le attuali capacità di Sentinel-1. La missione consentirà agli scienziati di migliorare ulteriormente la mappatura dei terremoti nel prossimo decennio.
Ramón Torres dice, "I servizi Sentinel-1 sono molto ben garantiti per i decenni a venire. I prossimi Sentinel-1C e Sentinel-1D sono in fase di completamento, e la progettazione della prossima generazione di satelliti inizierà entro la fine dell'anno".
