GRACE-Satelliten registrierten das Tohoku-Oki-Erdbeben 2011 im Weltraum

Illustration der beiden Satelliten des Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) in der Erdumlaufbahn. (NASA / JPL)
Illustration der beiden Satelliten des Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) in der Erdumlaufbahn. (NASA / JPL)

Erstmals wurde eine natürliche Quelle von Infraschallwellen auf der Erde direkt aus dem Weltraum gemessen – 450 Kilometer über der Oberfläche des Planeten. Die Quelle war das schwere Tohoku-Oki-Erdbeben in Japan im Jahr 2011, und seine Signatur wurde in dieser Höhe nur acht Minuten nach dem Eintreffen der seismischen Wellen und der Infraschallwellen registriert.

Dies ist das Ergebnis einer Untersuchung von Yu-Ming (Oscar) Yang vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) und dem California Institute of Technology (Caltech) und seinen Kollegen in Zusammenarbeit mit der University of Brunswick (Kanada). Die Wissenschaftler präsentierten ihre Forschungsarbeit am 23. April 2015 auf dem Jahrestreffen der Seismological Society of America (SSA).

Infraschallwellen mit Frequenzen, die viel niedriger sind als eine hörbare Stimme, können von vielfältigen Quellen erzeugt werden: Vulkane, Erdbeben, Raketenstarts oder Druckwellen eines Meteors. In der oberen Atmosphäre können ihre Signaturen entweder als Fluktuationen des Luftdrucks oder als Störungen der Elektronendichte registriert werden.

Im Fall des Tohoku-Oki-Erdbebens von 2011 fingen die GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) Satelliten in der Erdumlaufbahn das starke ionosphärische Signal auf, das durch den Infraschallwellenausstoß des Bebens verursacht wurde. Die GRACE-Messungen seien mit jenen vergleichbar gewesen, die von bodengestützten GPS- und Seismometerstationen aufgefangen wurden, betonten die Forscher.

Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass diese satellitengestützten Messungen hilfreich für zukünftige Frühwarnsysteme vor Naturkatastrophen sein könnten. Die Analyse verleiht auch der Theorie mehr Gewicht, dass solche Detektionssysteme nützlich sein könnten, um seismische Aktivitäten aus dem Weltraum heraus zu messen. Das wäre beispielsweise bei Infraschallmissionen der Fall, wie sie für die Atmosphäre der Venus angedacht sind.

Quelle: http://www.seismosoc.org/society/press_releases/SSA_2015_Yang_Press_Release.pdf

(THK)

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