เครดิตรูปภาพ: ESA
การศึกษา ESA ใหม่คาดการณ์ว่าแผ่นดินไหวสุมาตราที่ทำลายล้างซึ่งส่งผลให้เกิดสึนามิที่น่าเศร้าเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 2547 จะทำให้เกิดแผลเป็น? เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงของโลกที่สามารถตรวจพบได้โดยดาวเทียมใหม่ที่ไวต่อการเปิดตัวในปีหน้า
แผ่นดินไหวสุมาตราเกิดแผ่นดินไหวครั้งที่ 9 ในระดับริกเตอร์และก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงและเสียชีวิตเมื่อเกิดเหตุเมื่อปลายปีที่แล้ว โชคดีที่เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดนี้เกิดขึ้นได้ยากซึ่งอาจเกิดขึ้นทุกๆสองทศวรรษ
ข้อมูลเกี่ยวกับแผ่นดินไหวแสดงให้เห็นว่าในระหว่างการแข่งขันพื้นทะเลทั้งสองด้านของแนวรอยเลื่อนที่มีความยาว 1,000 กิโลเมตรที่ด้านล่างของมหาสมุทรอินเดียเปลี่ยนความสูงอย่างมากทำให้เกิดหิ้งสูง 6 เมตร การเคลื่อนไหวขนาดใหญ่เช่นนี้จะเปลี่ยนสนามโน้มถ่วงของโลก Roberto Sabadini และ Giorgio Dalla Via, มหาวิทยาลัยมิลานและเพื่อนร่วมงานได้คำนวณการเปลี่ยนแปลงนี้ พวกเขาพบว่าแรงโน้มถ่วงของโลกเปลี่ยนแปลงไปในทันทีโดยคาดว่าจะมีมูลค่าถึงหกปีที่หลอมละลายที่ลานน้ำแข็ง Patagonian ในอเมริกาใต้ตอนใต้สุด
มันอาจฟังดูแปลกใจที่แรงดึงดูดของโลกนั้นไม่แรงเท่ากันทุกจุดของโลก แต่มันแตกต่างกันไปเล็กน้อยเนื่องจากการปรากฏตัวของสิ่งต่าง ๆ เช่นภูเขาหรือสนามเพลาะทะเลลึก รูปแบบการไหลเวียนของกระแสน้ำและมหาสมุทรก็มีผลต่อแรงโน้มถ่วงเช่นเดียวกับการหมุนของโลกเองซึ่งทำให้เกิดเส้นศูนย์สูตรของโลกและทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง 21 กิโลเมตรเมื่อเทียบกับระยะทางจากขั้วถึงขั้วโลก
เพื่อที่จะวัดความเบี่ยงเบนจากระดับแรงโน้มถ่วงเฉลี่ยนักวิทยาศาสตร์โลกได้คิดค้นแนวคิดของ geoid นี่เป็นเหมือนระดับไฮเทคของ "ระดับน้ำทะเล" ซึ่งมักใช้เพื่อวัดความสูงอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตามการวัดที่ทันสมัยในปัจจุบันต้องการบางสิ่งที่แม่นยำยิ่งขึ้น
geoid เป็นพื้นผิวสมมุติที่ดึงแรงโน้มถ่วงของโลกเหมือนกันทุกที่ มันล้อมรอบโลกเคลื่อนตัวออกไปจากพื้นผิวจริงเมื่อมันอยู่เหนือพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงกว่าและมีแรงโน้มถ่วงที่มากขึ้น ในบริเวณที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า geoid จะเคลื่อนเข้าใกล้พื้นผิวจริง
เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ไม่ว่าจะเกิดแผ่นดินไหวหรือค่อย ๆ ละลายในสนามน้ำแข็งแรงโน้มถ่วงของโลกในภูมิภาคนั้นจะเปลี่ยนแปลงและความสูงของ geoid ก็เช่นกัน ในแผ่นดินไหวสุมาตรา Sabadini และ Dalla Via พบว่าการเคลื่อนที่ของ geoid ทั้งหมดมีขนาด 18 มม. มากสำหรับ geoid!
สนามแรงโน้มถ่วงของ ESA และ Explorer Circulation Ocean (GOCE) ได้รับการออกแบบมาเพื่อตรวจสอบสนามแรงโน้มถ่วงของโลกจากวงโคจรอย่างไว เมื่อยานอวกาศผ่านบริเวณที่แรงดึงและแรงโน้มถ่วงที่อ่อนแอกว่ามันจะลอยขึ้นและลง การเบี่ยงเบนดังกล่าวอยู่ต่ำกว่าขีด จำกัด ที่มนุษย์รับรู้ได้ แต่ GOCE มีอุปกรณ์ที่เรียกว่าการไล่ระดับสีมากกว่าที่จะสามารถตรวจจับความแตกต่างที่ลึกซึ้งเหล่านี้ได้ ด้วยการวัดความเบี่ยงเบนใน geoid นักวิทยาศาสตร์จะได้หน้าต่างที่ไม่เหมือนใครเข้ามาในโลกของเรา
งานนี้อยู่ที่ขอบเขตของธรณีฟิสิกส์และเป็นส่วนประกอบที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเกิดแผ่นดินไหว Sabadini กล่าวว่า“ การเกิดแผ่นดินไหวเป็นสิ่งที่ดีสำหรับการตรวจจับข้อผิดพลาดของแผ่นดินไหวและตำแหน่งของศูนย์กลางแผ่นดินไหวการตรวจสอบตำแหน่งทางภูมิศาสตร์สามารถกำหนดได้ว่ามีการเคลื่อนที่ของมวลเท่าใด
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการค้นหาเพื่อทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเนื่องจากการไหลเวียนของมหาสมุทรมีผลกระทบต่อ geoid การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งส่งผลกระทบต่อรูปแบบการไหลเวียนของมหาสมุทรจะปรากฏขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงรายปีใน geoid ด้วยข้อเสนอมากมายดาวเทียม GOCE มีกำหนดเปิดตัวในปี 2549 เอกสารเกี่ยวกับแผ่นดินไหวสุมาตราโดย Roberto Sabadini, จอร์โจดาลลาเวีย, Masja Hoogland, Abdelkrim Aoudia ตีพิมพ์ใน EOS วารสารของสมาคมธรณีฟิสิกส์อเมริกัน
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA