Dari siaran pers JPL.
NASA telah merilis gambar radar udara pertama dari deformasi di permukaan bumi yang disebabkan oleh gempa bumi besar - gempa 7,2 skala Richter yang mengguncang negara bagian Baja California di California dan bagian dari Amerika Barat Daya pada 4 April 2010. Data mengungkapkan bahwa di daerah yang diteliti, gempa itu memindahkan wilayah Calexico, California, ke arah bawah dan ke selatan hingga 80 sentimeter (31 inci).
Sebuah tim sains di Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, Calif., Menggunakan Radar Sintetik Aperture Kendaraan Sintetis Bukaan (UAVSAR) yang dikembangkan oleh JPL untuk mengukur deformasi permukaan dari gempa. Radar itu terbang di ketinggian 12,5 kilometer (41.000 kaki) di pesawat Gulfstream-III dari Dryden Flight Research Center NASA, Edwards, California.
Tim menggunakan teknik yang mendeteksi perubahan kecil dalam jarak antara pesawat dan tanah selama penerbangan berulang yang dipandu GPS. Tim ini menggabungkan data dari penerbangan pada 21 Oktober 2009, dan 13 April 2010. Peta yang dihasilkan disebut interferogram.
Gempa bumi 4 April 2010, El Walikota-Cucapah dipusatkan 52 kilometer (32 mil) selatan-tenggara Calexico, California, di Baja California utara. Itu terjadi di sepanjang segmen yang kompleks secara geologis dari batas antara lempeng tektonik Amerika Utara dan Pasifik. Gempa itu, yang merupakan wilayah terbesar dalam hampir 120 tahun, juga terasa di California selatan dan sebagian Nevada dan Arizona. Itu menewaskan dua, melukai ratusan dan menyebabkan kerusakan besar. Ada ribuan gempa susulan, memanjang dari dekat ujung utara Teluk California ke beberapa mil barat laut perbatasan AS. Daerah barat laut pecah utama, di sepanjang tren sesar Elsinore California, telah sangat aktif, dan merupakan lokasi gempa susulan besar, berkekuatan 5,7 pada 14 Juni.
UAVSAR telah memetakan San Andreas California dan patahan lainnya di sepanjang batas lempeng dari utara San Francisco ke perbatasan Meksiko setiap enam bulan sejak musim semi 2009, mencari gerakan tanah dan meningkatkan regangan di sepanjang patahan. "Tujuan dari penelitian yang sedang berlangsung adalah untuk memahami bahaya relatif San Andreas dan kesalahan di barat seperti kesalahan Elsinore dan San Jacinto, dan menangkap perpindahan tanah dari gempa yang lebih besar," kata ahli geofisika JPL Andrea Donnellan, peneliti utama UAVSAR proyek untuk memetakan dan menilai bahaya seismik di California Selatan.
Setiap penerbangan UAVSAR berfungsi sebagai garis dasar untuk aktivitas gempa selanjutnya. Tim memperkirakan perpindahan untuk masing-masing daerah, dengan tujuan menentukan bagaimana regangan dipartisi di antara kesalahan. Ketika gempa terjadi selama proyek, tim akan mengamati gerakan tanah terkait mereka dan menilai bagaimana mereka dapat mendistribusikan kembali strain ke kesalahan terdekat lainnya, berpotensi mendorong mereka untuk istirahat. Data dari gempa Baja sedang diintegrasikan ke dalam model komputer canggih QuakeSim JPL untuk lebih memahami sistem kesalahan yang pecah dan potensi dampak terhadap kesalahan di dekatnya, seperti kesalahan San Andreas, Elsinore dan San Jacinto.
Satu gambar (Gambar 1) menunjukkan petak interferogram UAVSAR berukuran 110 kali 20 kilometer (69 kali 12,5 mil) yang dilapis di atas gambar Google Earth. Setiap kontur berwarna, atau pinggiran, dari interferogram mewakili 11,9 sentimeter (4,7 inci) perpindahan permukaan. Garis patahan utama ditandai dengan warna merah, dan gempa susulan baru-baru ini dilambangkan dengan titik-titik kuning, oranye dan merah.
Pemindahan tanah maksimum gempa hingga 3 meter (10 kaki) sebenarnya terjadi di selatan tempat pengukuran UAVSAR berhenti di perbatasan Meksiko. Namun, perpindahan ini diukur oleh ahli geofisika JPL Eric Fielding menggunakan interferometri radar aperture sintetis dari satelit Eropa dan Jepang dan citra satelit lainnya, dan dengan memetakan tim di lapangan.
Para ilmuwan masih bekerja untuk menentukan batas barat laut yang tepat dari kerusakan patahan utama, tetapi jelas itu datang dalam jarak 10 kilometer (6 mil) dari petak UAVSAR, dekat dengan titik di mana pinggiran interferogram bertemu. "Pengukuran yang terus-menerus di kawasan itu harus memberi tahu kami apakah patahan utama pecah telah bergerak ke utara dari waktu ke waktu," kata Donnellan.
Pembesaran interferogram ditunjukkan pada gambar lain (Gambar 2), dengan fokus pada area di mana deformasi terbesar diukur. Pembesaran, yang meliputi area berukuran sekitar 20 kali 20 kilometer (12,5 kali 12,5 mil), menunjukkan banyak “sayatan” kecil, atau diskontinuitas, di pinggiran. Ini disebabkan oleh gerakan tanah mulai dari satu sentimeter hingga puluhan sentimeter (beberapa inci) pada patahan kecil. "Para ahli geologi menemukan rincian indah dari banyak patahan kecil yang sangat menarik dan berharga untuk memahami patahan yang pecah dalam gempa 4 April," kata Fielding. Gambar lain, (Gambar 3) menunjukkan gambar close-up wilayah tempat gempa susulan berkekuatan 5,7.
"Resolusi UAVSAR yang belum pernah terjadi sebelumnya memungkinkan para ilmuwan untuk melihat detail yang baik dari sistem patahan gempa Baja yang diaktifkan oleh gempa utama dan gempa susulannya," kata Kepala Investigasi UAVSAR, Scott Hensley dari JPL. "Detail seperti itu tidak terlihat dengan sensor lain."
UAVSAR adalah bagian dari upaya NASA untuk menerapkan teknologi berbasis ruang, teknik berbasis darat, dan model komputer yang kompleks untuk memajukan pemahaman kita tentang proses gempa dan gempa. Radar itu terbang di atas Hispaniola awal tahun ini untuk mempelajari proses geologis setelah gempa Haiti yang menghancurkan di Januari. Data tersebut memberi para ilmuwan satu set citra dasar jika terjadi gempa di masa depan. Gambar-gambar ini kemudian dapat dikombinasikan dengan citra pasca-gempa untuk mengukur deformasi tanah, menentukan bagaimana slip pada kesalahan didistribusikan, dan mempelajari lebih lanjut tentang properti zona gangguan.
UAVSAR juga berfungsi sebagai tempat uji terbang untuk mengevaluasi alat dan teknologi untuk radar berbasis ruang angkasa di masa depan, seperti yang direncanakan untuk misi NASA yang saat ini dalam formulasi yang disebut Deformasi, Struktur Ekosistem dan Dinamika Es, atau DESDynI. Misi itu akan mempelajari bahaya seperti gempa bumi, gunung berapi dan tanah longsor, serta perubahan lingkungan global.
