Forschungsflugzeug der NASA untersucht den Slumgullion-Erdrutsch in Colorado

Die C-20A (Gulfstream III) der NASA mit dem UAVSAR an der Unterseite des Flugzeugs. (NASA / Lori Losey)
Die C-20A (Gulfstream III) der NASA mit dem UAVSAR an der Unterseite des Flugzeugs. (NASA / Lori Losey)

Das NASA-Forschungsflugzeug vom Typ C-20A (Gulfstream III), welches ein speziell entwickeltes Synthetic Aperture Radar trägt, vervollständigte kürzlich den letzten einer Reihe von Datensammlungsflügen über dem Jahrhunderte alten Slumgullion-Erdrutsch in Colorado. Das Ziel der vom Science Mission Directorate der NASA finanzierten Forschungsflüge ist es, Forschern dabei zu helfen, die Mechanismen zu verstehen, die die Bewegung von Erdrutschen kontrollieren.

Wissenschaftler haben saisonale Veränderungen bei der Bewegung des Slumgullion-Erdrutsches identifiziert, der in den San Juan Mountains im Südwesten Colorados liegt. Der Erdrutsch bewegt sich mit einer Rate von etwa sieben Metern pro Jahr. Der gesamte Erdrutsch ist 6,8 Kilometer lang. Erstmals in den späten 1800er Jahren untersucht, glauben Forscher, dass der ursprüngliche Erdrutsch vor über 1.000 Jahren stattfand.

Das vom Jet Propulsion Laboratory der NASA entwickelte Uninhabited Aerial Vehicle Synthetic Aperture Radar (UAVSAR) ist an der Unterseite des Flugzeugs angebracht und verwendet eine Technik namens Interferometrie, um sehr geringe Deformationen in der Erdoberfläche zu registrieren und zu messen.

“Die Kombination der vier UAVSAR-Flüge über dem Slumgullion-Erdrutsch wird uns erlauben, eine detaillierte 3D-Karte der Bewegungen innerhalb des Erdrutsches zu erstellen, was vorher nicht möglich war”, sagte Eric Fielding vom JPL, der leitende Wissenschaftler dieser Studie.

“Wir werden die UAVSAR-Messungen mit satellitengestützten inSAR-Messungen (interferometric synthetic aperture radar) vergleichen, die von Kollegen des U.S. Geological Survey und der University of California in Berkley gemacht wurden, um zu verstehen, wie der Erdrutsch auf Veränderungen bei der Schneeschmelze, dem Niederschlag und anderen Quellen reagiert.”

Der Datensammlungsprozess wird von dem in Dryden entwickelten Precision Platform Autopilot unterstützt, der das Flugzeug in die Lage versetzt, zuvor geflogene Flugrouten mit einer Genauigkeit von zehn Metern zu wiederholen, während es in Höhen bis zu 41.000 Fuß (etwa 12,5 Kilometer) fliegt.

Die rote Linie in diesem Google Earth Falschfarben-Bild ist die aktive Region des Slumgullion-Erdrutsches in Colorado, wie sie vom U.S. Geological Survey kartiert wurde. Die pinkfarbenen, violetten und gelben Bereiche stellen die Gebiete dar, die sich am schnellsten bewegen. Das gelbe Gebiet innerhalb des Erdrutsches bewegte sich im August 2011 innerhalb von sieben Tagen um neun Zentimeter. (NASA image / USGS / Google Earth)
Die rote Linie in diesem Google Earth Falschfarben-Bild ist die aktive Region des Slumgullion-Erdrutsches in Colorado, wie sie vom U.S. Geological Survey kartiert wurde. Die pinkfarbenen, violetten und gelben Bereiche stellen die Gebiete dar, die sich am schnellsten bewegen. Das gelbe Gebiet innerhalb des Erdrutsches bewegte sich im August 2011 innerhalb von sieben Tagen um neun Zentimeter. (NASA image / USGS / Google Earth)

Die Untersuchung des Slumgullion-Erdrutsches zieht Nutzen aus der Verwendung einer fliegenden Plattform, weil die Flugrouten die Analyse der Erdrutsch-Bewegung optimieren können. Die hohe Auflösung und die L-Band-Wellenlänge des UAVSAR erlauben Wissenschaftlern, Messungen der Oberflächendeformationen über Zeiträume von Tagen bis zu ein paar Monaten zu machen.

Fielding erklärte, dass aktive Hang-Bewegungen in drei jährlichen saisonalen Phasen aufzutreten scheinen:

  • Eine langsame Phase, in der wenig Feuchtigkeit auftritt, um Bewegung auszulösen
  • Eine Beschleunigungsphase, in der die Schneeschmelze Bewegung hervorruft
  • Eine Entschleunigungsphase, in der die vorherige Aktivität abnimmt

Das NASA-Flugzeug mit dem UAVSAR überflog das Gebiet erstmals im August 2011 und nahm Nullmessungen der Oberfläche in der “langsamen” Phase vor. Die Flüge wurden im April 2012 wiederholt, um die Aktivität der Beschleunigungsphase zu messen. Im Mai 2012 wurden zwei Sensorflüge während der Entschleunigungsphase durchgeführt; die letzten Flüge der langsamen Phase fanden Ende Juli 2012 statt.

Quelle: http://www.nasa.gov/topics/earth/features/slumgullion.html

(THK)

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