Műholdradaros vizsgálatok: létezik ilyen? (2. rész)
(Rovat: Nyereség a kontinensnek, GMES - Copernicus , Földmérési és Távérzékelési Int. - 2010.11.30 07:15.)

Az ajkai vörösiszap-tározó mozgástörténetének megállapítására is használt állandó szórópontú műholdradar-interferometria módszerét vajon alkalmazzák-e máshol is? A válasz: igen! Példaként bemutatjuk az európai Terrafirma programot, amelynek keretében mozgástérkép-atlasz is készült az európai nagyvárosokról.

A Terrafirma az egyik olyan nagy projekt, amely az Európai Űrügynökség (ESA) és az Európai Unió (EU) közös, az űrtechnikák környezeti és biztonsági célú alkalmazásait célzó GMES (Global Monitoring for Environment and Security) programja keretében folyik. A Terrafirma célja, hogy felszíni mozgásvizsgálatokat végezzen, az adatokat közzétegye, elősegítse az európai országokban az eredmények felhasználását a veszélyhelyzetek felismerésében, a biztonság növelésében. S ami a témánk szempontjából kiemelendő: mindezt az új műholdas távérzékelési technika, az állandó szórópontú műholdradar-interferometria (PSI) alkalmazásával teszi.

A 2003 óta futó és egyelőre 2012-ig tartó Terrafirma projekt három fázisa közül kettő már sikeresen lezárult. A második szakasz eredményeiből 2009 júniusában egy látványos összefoglaló atlasz is készült. Ebből mutatunk be néhány érdekes kiragadott részletet. Célunk, hogy jelezzük: a PSI módszer kiválóan működik, s kontinensünk számos városának, régiójának pontos mozgástörténetét felmérték már az 1990-es évek elejéig visszanyúló műholdradaros adatsorok felhasználásával.

A Terrafirma Atlaszban szereplő európai helyszíneket kis körök jelzik. Mivel a részletes vizsgálatokra korlátozott erőforrások álltak rendelkezésre, elsősorban a nagyvárosokra, sűrűn lakott területekre, illetve valamilyen ismert földtani eredetű veszélynek kitett helyszínekre kellett koncentrálni az erőket. A térképen Magyarország Budapesttel szerepel. (Az atlaszban felhasznált radarműholdas adatok az ESA-tól származnak. A feldolgozást végző cégek, intézmények: Fugro NPA Ltd, Altamira Information, Tele-Rilevamento Europa, Gamma Remote Sensing AG, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.)

Az atlasz első részében európai nagyvárosok mozgástérképei láthatók. A vizsgált területek nagyságától függően különböző számú, de jellemzően több százezer (!), a radarjeleket a műhold irányába visszaszóró „pontra” (valójában jól behatárolható, kisebb felületre) végzett mérésekről van szó. Az európai ERS-1, ERS-2 és Envisat műholdak rendszeres, nagyjából havi időközönként, ugyanabból az irányból megismételt radarméréseinek együttes feldolgozásával egy igen részletes, és 1 mm/évnél is pontosabb értékeket tartalmazó sebességtérkép alkotható. Néhány esetben nem csak a mozgástérképeket – s rajtuk a feltűnően süllyedő, vagy épp emelkedő területeket, épülettömböket, vagy akár építményrészleteket – láthatjuk, hanem a mért mozgások értelmezéséről is olvashatunk.

A mozgások okának kiderítése azonban nem mindig könnyű feladat. Bár kétségtelen, hogy a mozgások és az azok által létrehozott feszültség és deformációk miatt szakadhatott át az ajkai vörösiszap-tázozó gátja, a mozgások kiváltó okának megállapítása hosszadalmas, körültekintő tudományos és mérnöki elemzéseket igényel.

A Terrafirma Atlasz címlapján London mozgástérképének egy részlete.

Londonban szembeötlő változás, felszínsüllyedés követte egy új metróvonalnak (Jubilee Line Extension) az 1990-es évek végére történt megépítését, amint az a fenti ábrán is jól látható (piros színnel, a Temzétől délre).

Olaszország fővárosa, Róma. A zöld szín stabilitást, a kék emelkedést, a piros süllyedést jelez.

Rómában például változatos okokra vezethetők vissza a felszín mozgásai, amelyek itt-ott meglehetősen nagy területre terjednek ki. Nagy részük az emberi tevékenységgel hozható kapcsolatba: a talajvíz kivételével, a víztározó talajréteg tömörödésével, vagy épp a talajvíz visszaáramlásával, valamint felszíni vagy felszín alatti építkezésekkel. A Tiberis folyó üledéke mentén süllyedés tapasztalható (a képen sárga és piros színekkel), kivéve a több ezer éve lakott belvárost. Ott volt bőven ideje a talajnak a tömörödésre, stabillá válásra. A képen a várostól délkeletre a nagy kiterjedésű kék folt eredete vulkanikus, az emelkedés mértéke 6 mm/év (Colli Albani).

Budapest, a Duna ismerős sötét szalagjával és a szigetekkel. A zöld szín itt is stabilitást, a kék emelkedést, a piros süllyedést jelez. (Radarműholdas adatok: ESA; feldolgozás, értelmezés: Altamira Information, FÖMI KGO, ELGI)

A Földmérési és Távérzékelési Intézet Kozmikus Geodéziai Obszervatóriuma az egyik magyar partnerként részt vesz az európai Terrafirma programban. Az elmúlt évek során kiegészítő földi mérésekkel – szabatos szintezéssel és szélső pontosságú GPS mérésekkel – több helyen ellenőrizték a Budapest területére kapott műholdradaros (PSI) mozgásvizsgálati eredményeket, s kitűnő egyezést találtak. (Erről egy tavalyi cikkünkben az Űrvilágban is beszámoltunk.) A helyszíni méréseket az 1995-2006 között legnagyobb mozgást mutató területeken, Kőbánya emelkedő részén (nagy kék folt), és Zugló egy kisebb kiterjedésű, süllyedő területén (kis piros folt) végezték. A 2009-es Terrafirma Atlasz 53. oldalán publikált jelentés megemlíti, hogy hazai katasztrófavédelmi szakemberek érdeklődést mutattak a PSI módszer szélesebb körben való alkalmazása iránt.

A mostani vörösiszap-katasztrófával kapcsolatban felvetődő egyik gyakori kérdésre tehát, hogy lehetett-e volna előre tudni az ajkai tározó gátjának mozgását, a válasz: elvileg igen! Azt viszont sajnos nem lehet előre tudni, hogy pontosan hol és miért is kellene vizsgálódni, s hogy valaki csinál-e helyszíni vizsgálatokat. Arról nem is beszélve, hogy a területről adat sem állt rendelkezésre, csak a katasztrófára való tekintettel, azt követően adták meg. Elméletben viszont nyitva áll a lehetőség, hogy akár az egész ország területét felmérjük PSI technikával. (Ilyen felmérések frissen elkészültek már Nagy-Britannia, Hollandia vagy Olaszország teljes területére!) Ehhez „csupán” a műholdas adatsoroknak, a feldolgozásra alkalmas számítógépes programoknak, egyéb beruházásoknak, valamint a szükséges magasan kvalifikált munkaerő képzésének, foglalkoztatásának költségeit kellene előteremteni. Legyen bármilyen költséges is, még mindig nagyságrendekkel kevesebbe kerülne, mint a Kolontárt és Devecsert sújtó katasztrófa következményeinek utólagos elhárítása...

Fontos megjegyezni, hogy a veszélyeztetett létesítmények mozgásvizsgálatát egyáltalán nem kizárólag ilyen műholdas távérzékelési módszerrel lehetne elvégezni. Nagy pontosságú helyszíni mérésekre rendelkezésre állnak hagyományos geodéziai mérési eljárások, vagy a mára már ugyancsak elterjedt pontos műholdas helymeghatározó (GPS) berendezések, esetleg automata mérőállomások.

Sorozatunk következő, befejező részében – hollandiai példák segítségével – arra keressük majd a választ, hogy mennyire „nagynak” számít egy gát esetében az évi 1-2 cm-es mozgás.

(Folytatjuk!)