استخدام النظام العالمي للملاحة بالأقمار الصناعية لمراقبة النشاط البركاني
تسلط دراسة جديدة الضوء على إمكانية استخدام نظام ملاحة عالمي كثيف عبر الأقمار الصناعية (GNSS) في قاعدة الهاتف الخلوي لمراقبة النشاط الزلزالي.
في ورقة نشرت في 9 فبراير 2022، في الأرض والكواكب والفضاء، حلل الباحثون إمكانات شبكة نظام الملاحة العالمية عبر الأقمار الصناعية (GNSS) الكثيفة، والتي يتم تثبيتها في محطات قاعدة الهواتف المحمولة، لمراقبة تشوه القشرة الأرضية كمؤشر للإنذار المبكر.
النشاط الزلزالي. كشفت النتائج أن البيانات من شبكة الهاتف الخليوي يمكن أن تنافس دقة البيانات من شبكة GNSS التي تديرها الحكومة، مع توفير تغطية جغرافية أكثر اكتمالاً.
مراقبة تشوه القشرة
تتم مراقبة تشوه القشرة حول حدود الصفائح والأعطال النشطة والبراكين لتقييم تراكم السلالات التي تؤدي إلى أحداث زلزالية كبيرة.
تم إنشاء شبكات GNSS في جميع أنحاء العالم في المناطق المعرضة للبراكين والزلازل، مثل هاواي وكاليفورنيا واليابان.
يمكن تحليل البيانات الواردة من هذه الشبكات في الوقت الفعلي لتخدم في التنبؤ بأمواج تسونامي وأنظمة الإنذار المبكر بالزلازل.
يتم تشغيل شبكة GNSS اليابانية (GEONET) من قبل هيئة المعلومات الجغرافية المكانية في اليابان.
في حين أن GEONET كانت أساسية في أبحاث علوم الأرض، فإن تخطيطها من 20-25 كيلومترًا في المتوسط بين المواقع يحد من مراقبة تشوه القشرة الأرضية في بعض المناطق.
على سبيل المثال، الزلازل التي بلغت قوتها 6-7 درجات على الصدوع النشطة في اليابان الداخلية لها أطوال خطأ تتراوح بين 20 و40 كيلومترًا؛ تباعد موقع GEONET غير كافٍ قليلاً لقياس تشوهها بدقة مناسبة للاستخدام في النماذج التنبؤية.
شبكات GNSS
ومع ذلك، فقد أنشأت شركات الهاتف الخلوي اليابانية شبكات GNSS لتحسين معلومات الموقع لأغراض مثل القيادة الآلية.
تبحث الدراسة الجديدة في إمكانات شبكة GNSS التي أنشأتها شركة SoftBank Corporation لتلعب دورًا في مراقبة تشوه القشرة الأرضية.
مع وجود 3300 موقع في اليابان، تشرف هذه الشركة الخاصة على 2.5 ضعف عدد المواقع مثل نظام GEONET الحكومي.
أوضح مؤلف الدراسة يوساكو أوتا، عالم جيولوجيا وأستاذ مساعد في كلية الدراسات العليا للعلوم، “من خلال استخدام شبكات المراقبة هذه، نهدف إلى فهم ظاهرة تشوه القشرة الأرضية بدقة أعلى والبحث عن ظواهر غير معروفة لم يتم العثور عليها حتى الآن”، جامعة توهوكو .
طبقت الدراسة البيانات الأولية المقدمة من SoftBank GNSS من محطات الهواتف المحمولة لتقييم جودتها في مراقبة تشوه القشرة الأرضية.
تم تحليل مجموعتي بيانات، واحدة من فترة تسعة أيام هادئة بشكل زلزالي في سبتمبر 2020 في محافظة مياجي اليابانية، والأخرى من فترة تسعة أيام تضمنت زلزالًا بقوة 7.3 درجة قبالة ساحل فوكوشيما في 13 فبراير 2021، في محافظة فوكوشيما.
وجد مؤلفو الدراسة أن شبكة GNSS الكثيفة لشركة SoftBank يمكنها مراقبة تشوه القشرة الأرضية بدقة معقولة. أوضح عالم الأرض ماكو أووزونو ، مساعد أستاذ في جامعة هوكايدو.
توظيف التآزر بين شبكات GNSS العامة والخاصة
بالنظر إلى المستقبل، فهم يتوقعون أن الجمع بين مواقع SoftBank ومواقع GEONET التي تديرها الحكومة يمكن أن يؤدي إلى نتائج دقة مكانية أفضل لنموذج خطأ أكثر تفصيلاً.
في منطقة الدراسة بمحافظة فوكوشيما، سيؤدي الجمع بين الشبكات إلى متوسط كثافة مواقع GNSS بواقع موقع واحد لكل 5.7 كيلومتر.
وقال أوتا “إنه يشير إلى أن شبكات المراقبة GNSS التابعة للقطاع الخاص يمكن أن تلعب دورًا تكميليًا لشبكات GNSS التي تديرها المنظمات العامة”.
مهدت الدراسة الطريق للنظر في التآزر بين شبكات GNSS العامة والخاصة كمورد لرصد الزلازل في اليابان وأماكن أخرى.
وخلص أوزونو إلى أن “النتائج مهمة لفهم ظواهر الزلازل والنشاط البركاني، والتي يمكن أن تسهم في الوقاية من الكوارث والتخفيف من حدتها”.
المصدر: innovationnewsnetwork
قد يهمك:
