JPLプレスリリースから。
NASAは、大地震によって引き起こされた地表面の変形の史上初の空中レーダー画像をリリースしました— 2010年4月4日にメキシコのバハカリフォルニア州とアメリカ南西部の一部を揺さぶったマグニチュード7.2の地震。調査した地域では、地震によりカリフォルニア州カレキシコ地域が下方向および南方向に最大80センチメートル（31インチ）移動しました。
NASAのジェット推進研究所（カリフォルニア州パサデナ）の科学チームは、JPLが開発した無人航空機合成開口レーダー（UAVSAR）を使用して、地震による表面の変形を測定しました。レーダーは、NASAのドライデンフライトリサーチセンター（カリフォルニア州エドワーズ）のGulfstream-III航空機を高度12.5 km（41,000フィート）で飛行します。
チームは、GPSが誘導する飛行を繰り返して、航空機と地面の間の距離のわずかな変化を検出する手法を使用しました。チームは、2009年10月21日と2010年4月13日のフライトのデータを組み合わせました。結果のマップはインターフェログラムと呼ばれます。
2010年4月4日のEl Mayor-Cucapah地震は、バハカリフォルニア北部のカリフォルニア州カレキシコの南南東52キロ（32マイル）に発生しました。それは北アメリカと太平洋の構造プレートの間の境界の地質的に複雑なセグメントに沿って起こりました。この地震は、この地域で約120年で最大の地震であり、南カリフォルニアとネバダ州とアリゾナ州の一部でも発生しました。それは2人を殺し、何百人も負傷させ、大きな損害を与えました。カリフォルニア湾の北端近くから米国国境の北西数マイルに及ぶ余震が何千回もありました。カリフォルニアのエルシノア断層の傾向に沿った主な断裂の北西の地域は特に活発で、6月14日にはマグニチュード5.7の大きな余震の場所でした。
UAVSARは、カリフォルニアのサンアンドレアスと他の断層を2009年春から6か月ごとにサンフランシスコ北部からメキシコ国境までのプレート境界に沿ってマッピングし、断層に沿った地震動とひずみの増加を探しています。 UAVSARの主任研究者であるJPL地球物理学者のAndrea Donnellan氏は、次のように述べています。南カリフォルニアの地震ハザードをマッピングおよび評価するプロジェクト。
各UAVSARフライトは、その後の地震活動のベースラインとして機能します。チームは、ひずみが断層間でどのように分割されるかを決定することを目的として、各領域の変位を推定します。プロジェクト中に地震が発生した場合、チームは関連する地震動を観察し、近くにある他の断層にひずみを再分配し、破壊する可能性のある刺激を与える可能性があるかを評価します。バハ地震のデータはJPLのQuakeSimの高度なコンピュータモデルに統合されており、サンアンドレアス、エルシノア、サンジャシントの断層など、破壊された断層システムと近くの断層への潜在的な影響をよりよく理解しています。
1つの図（図1）は、Google Earth画像の上に重ねられた110 x 20キロメートル（69 x 12.5マイル）のUAVSAR干渉縞を示しています。インターフェログラムの各色の輪郭またはフリンジは、11.9センチメートル（4.7インチ）の表面変位を表します。主な断層線は赤でマークされ、最近の余震は黄色、オレンジ、赤の点で示されます。
最大3メートル（10フィート）の地震の最大地盤変位は、実際にはUAVSAR測定がメキシコ国境で停止する場所のかなり南で発生しました。ただし、これらの変位は、JPL地球物理学者のエリックフィールディングによって、ヨーロッパと日本の衛星および他の衛星画像からの合成開口レーダー干渉法を使用して、および地上のチームをマッピングすることによって測定されました。
科学者たちは主な断層の破壊の正確な北西の範囲を決定するためにまだ取り組んでいますが、インターフェログラムのフリンジが収束する点に近い、UAVSARスワスから10 km（6マイル）以内に到達したことは明らかです。 「この地域の継続的な測定により、本断層の断裂が時間の経過とともに北上したかどうかがわかります」とドネラン氏は語った。
最大の変形が測定された領域に焦点を当てて、インターフェログラムの拡大を別の図（図2）に示します。拡大は、約20 x 20 km（12.5 x 12.5マイル）の面積をカバーしており、周辺部に多くの小さな「カット」または不連続性があることがわかります。これらは、小さな断層でのセンチメートルから数十センチメートル（数インチ）の範囲の地動によって引き起こされます。 「地質学者は、4月4日の地震で破壊された断層を理解するのに非常に興味深く、価値のある多くの小さな断層の破壊の絶妙な詳細を発見しています」とフィールディングは述べました。別の図（図3）は、マグニチュード5.7の余震が発生した領域の拡大図です。
「UAVSARの前例のない解像度により、科学者は本震とその余震によって活性化されたバハ地震の断層システムの詳細を確認できるようになりました」とJPLのUAVSAR主席調査官スコットヘンズリーは述べました。 「そのような詳細は他のセンサーでは見えません。」
UAVSARは、NASAが継続的に行っている宇宙ベースの技術、地上ベースの技術、複雑なコンピュータモデルを適用して、地震と地震プロセスの理解を深める取り組みの一環です。レーダーは今年初めに1月の壊滅的なハイチ地震に続く地質学的プロセスを研究するためにヒスパニオラ上空を飛行しました。このデータは、将来の地震発生時に科学者にベースラインの画像セットを提供しています。次に、これらの画像を地震後の画像と組み合わせて、地盤の変形を測定し、断層の滑りがどのように分布しているかを特定し、断層帯の特性についてさらに学習します。
UAVSARは、将来の宇宙ベースのレーダー（現在、変形、生態系構造と氷のダイナミクス、DESDynIと呼ばれる公式に策定されているNASAミッションで計画されているものなど）のツールとテクノロジーを評価する飛行テストベッドとしても機能しています。その使命は、地震、火山、地すべりなどの危険と、地球環境の変化を研究することです。
