Τα ρήγματα αποκαλύφθηκαν με τη χρήση της τεχνικής lidar. Πρόκειται για έναν τύπο τηλεπισκόπησης και η τεχνική αυτή μπορεί να ανιχνεύσει με λεπτομέρεια κρυμμένα χαρακτηριστικά στο έδαφος. Η τεχνική έχει ευρεία εφαρμογή σε μια σειρά επιστημονικών πεδίων, από την αρχαιολογία έως τη γεωλογία, ως τρόπο μελέτης τοπίων που συνήθως είναι σκοτεινά ή απρόσιτα για τον άνθρωπο.
«Τα τελευταία 10 με 15 χρόνια, το lidar έφερε την επανάσταση στον τομέα», δήλωσε ο Yann Gavillot, ερευνητής γεωλόγος στο Γραφείο Ορυχείων και Γεωλογίας της Μοντάνα.
ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΤΕΧΝΙΚΗ LIDAR
Το Lidar λειτουργεί χρησιμοποιώντας αισθητήρες λέιζερ που είναι τοποθετημένοι σε αεροπλάνα ή drones. Οι αισθητήρες εκτοξεύουν παλμούς φωτός προς το έδαφος οι οποίοι ταξιδεύουν μέχρι εκεί και επιστρέφουν πίσω στους αισθητήρες. Με τη σειρά τους οι αισθητήρες υπολογίζουν τον χρόνο που χρειάστηκε το φως για να φτάσει στο έδαφος και να επιστρέψει πίσω και χρησιμοποιούν αυτά τα δεδομένα για να ανιχνεύσουν τα χαρακτηριστικά του αντικειμένου που εξετάζεται.
Ο Gavillot, ο οποίος είναι επίσης αναπληρωτής καθηγητής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Μοντάνα, είπε ότι το lidar έχει βελτιώσει κατά πολύ τα δεδομένα που φτάνουν στα χέρια των επιστημόνων προκειμένου να εξεταστούν, τα οποία θα λάμβαναν υπό άλλες συνθήκες είτε με την αεροφωτογραφία είτε με ανθρώπους που θα χαρτογραφούσαν το έδαφος. Αντίθετα, η τεχνολογία σάρωσης λέιζερ προσφέρει κάτι παρόμοιο με την όραση ακτίνων Χ, επιτρέποντας στους ερευνητές να εντοπίσουν την παραμόρφωση της γης και άλλα ενδεικτικά σημάδια κρυμμένων γεωλογικών κινδύνων.
«Μας έχει δώσει τη δυνατότητα να δούμε με πολύ περισσότερες λεπτομέρειες υψηλής ανάλυσης πού βρίσκονται αυτά τα χαρακτηριστικά στο τοπίο», είπε. «Και από τότε που έφτασε αυτή η τεχνολογία, αποτελεί βασικό εργαλείο για τους γεωλόγους που ενδιαφέρονται για τους γεωλογικούς κινδύνους».
Το 2020, διεξήχθησαν έρευνες με χρήση lidar σε όλη την κομητεία Park της Μοντάνα και το σύνολο δεδομένων που προέκυψε κυκλοφόρησε δημόσια πέρυσι.
Ο Gavillot και οι συνάδελφοί του αποκάλυψαν ένα τεράστιο δίκτυο ρηγμάτων που εκτείνονται σε περισσότερα από 33 μίλια στις βόρειες παρυφές του Εθνικού Πάρκου Yellowstone στη Montana. Τα ρήγματα είναι ουσιαστικά σπασίματα στο έδαφος που αποτελούν απόδειξη παλαιότερων σεισμών. Ο Gavillot είπε ότι οι ρήξεις σε αυτήν την περιοχή πιθανότατα προκλήθηκαν από σεισμούς μεγέθους περίπου 6,5 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ ή μεγαλύτερους. Οι έρευνες του lidar αποκάλυψαν επίσης σπασίματα στο έδαφος που πιστεύεται ότι συνδέονται με ένα σύστημα ρηγμάτων που εκτείνεται στο πάρκο, πρόσθεσε.
O καταστροφικός σεισμός του 1959
Το Εθνικό Πάρκο Yellowstone είναι γνωστό για το υπερηφαίστειο και τους ενεργούς θερμοπίδακες, αλλά η τεχνολογία lidar βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την απειλή των σεισμών για τις γύρω κοινότητες, όπως η Paradise Valley της Μοντάνα.
Οι καταστροφικοί σεισμοί δεν είναι κάτι πρωτόγνωρο για την περιοχή: ένας σεισμός μεγέθους 7,3 Ρίχτερ που έπληξε τη νοτιοδυτική Μοντάνα το 1959 σκότωσε 28 ανθρώπους και προκάλεσε μια κατολίσθηση κατά την οποία μετακινήθηκαν περίπου 50 εκατομμύρια κυβικά μέτρα βράχου, λάσπης και συντριμμιών στο φαράγγι του Μάντισον.
Ο σεισμός, ο οποίος έγινε γνωστός ως το συμβάν της λίμνης Hegben, επηρέασε επίσης τα υδροθερμικά χαρακτηριστικά στο Yellowstone. Μετά το χτύπημα του σεισμού, το Γεωλογικό Ινστιτούτο ανέφερε ότι τουλάχιστον 289 πηγές σε ένα τμήμα του ποταμού Firehole εξερράγησαν ως θερμοπίδακες, συμπεριλαμβανομένων πολλών που δεν είχαν εκραγεί ποτέ ξανά στο παρελθόν από όσο γνωρίζουμε.
Ο σεισμός και η κατολίσθηση του 1959 αποτελούν ένα δείγμα του τι θα μπορούσε να συμβεί εάν ένα άλλο ισχυρό γεωλογικό φαινόμενο χτυπούσε την Paradise Valley της Μοντάνα, είπε ο Gavillot.
Τα δεδομένα του lidar θα βοηθήσουν τους γεωλόγους να αναλύσουν περαιτέρω τα ρήγματα, επιτρέποντάς τους να εξετάσουν το βραχώδες υπόστρωμα του εδάφους και να μελετήσουν πώς έχει αλλάξει το έδαφος με την πάροδο του χρόνου. Συνεκτιμώντας και παλαιότερα δεδομένα, οι επιστήμονες μπορούν να αποκτήσουν μία εικόνα για τους μελλοντικούς κινδύνους για την περιοχή.
«Κοιτάζοντας το ρήγμα, μπορούμε να προβλέψουμε τι περιμένουμε για το μέγεθος ενός σεισμού και πόση ενέργεια θα μπορούσε να απελευθερωθεί», είπε ο Gavillot.
Πρόσθεσε ότι η τεχνολογία δημιουργεί νέους τρόπους για να διερευνηθεί εάν και πώς τα σεισμικά γεγονότα στο Yellowstone μπορεί να συνδέονται με τη γεωθερμική και ηφαιστειακή δραστηριότητα στο πάρκο.
«Η δύναμη του lidar είναι ότι, ναι, μπορεί να παράγει αυτές τις όμορφες εικόνες και μπορούμε να βρούμε ρήγματα, αλλά χρησιμοποιείται επίσης από ανθρώπους που εξετάζουν τις πλημμύρες, τη δασοκομία και την ηφαιστειογένεια», είπε ο Gavillot. «Όσα περισσότερα δεδομένα έρχονται στα χέρια μας, τόσο περισσότερα βρίσκουμε, και έτσι έχουμε πολύ περισσότερη δουλειά να κάνουμε», κατέληξε.
