– Tsunami, chociaż jest zjawiskiem przypowierzchniowym, to jednak bardzo rozległym i wywołuje również fale w atmosferze. Fale te docierają aż do jonosfery, do wysokości kilkuset kilometrów. Chcemy się dowiedzieć, dlaczego tsunami wywołuje zauważalne zmiany w jonosferze, jaką skalę zaburzeń w jonosferze powoduje, jakie mechanizmy tym rządzą i ostatecznie znaleźć skuteczny sposób na wykrywanie tsunami na podstawie obserwacji jonosfery – wyjaśnia prof. Paweł Wielgosz, dziekan Wydziału Geodezji Inżynierii Przestrzennej i Budownictwa UWM.
Jonosfera to zjonizowana warstwa atmosfery występująca od wysokości 60 km do 1000 km nad powierzchnią Ziemi. W jonosferze występują wolne elektrony, które wywołują załamywanie, odbijanie, pochłanianie i polaryzację fal radiowych. Zaburzenia w jonosferze wywołują również zakłócenia w łączności radiowej. Badaniem jonosfery naukowcy z Instytutu Geodezji UWM zajmują się od dawna. Teraz, w ramach międzynarodowego konsorcjum, którego Uniwersytet Warmińsko-Mazurski jest liderem, zbadają wpływ, jaki tsunami wywiera na jonosferę. W skład konsorcjum wchodzą ponadto naukowcy z Politechniki w Barcelonie oraz z Uniwersytetu Technicznego w Monachium i z Obserwatorium Narodowego w Atenach. Grant na wstępne badania wynosi 160 tys. euro, z czego na UWM przypada 45 tys. euro.
Kortowscy naukowcy dane o tsunami zbierają z satelitów rejestrujących zjawiska zachodząc e w jonosferze.
– Od 8 lat po orbicie ziemskiej krążą 3 satelity należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej. Tworzą one konstelację satelitów Swarm, która zbiera dane na temat pola magnetycznego Ziemi. Satelity mają bardzo precyzyjne odbiorniki sygnału GPS, czyli globalnego systemu pozycjonowania oraz sondy Langmuira, które wykorzystuje się do badania gęstości elektronów w jonosferze. Skupimy się na tych zmianach, które wywołuje tsunami – tłumaczy kierownik projektu dr hab. inż. Wojciech Jarmołowski.
Kortowscy uczeni przejrzeli już bazę danych dotyczących tsunami w ostatnich latach oraz bazę danych zmian jonosfery, w tym danych z konstelacji satelitów Swarm i z innych obserwacji. Teraz zajmują się analizami gęstości elektronów w jonosferze. Spodziewają się wykryć odpowiadające falom tsunami – fale elektronów w jonosferze.
– Nasze badania mają doprowadzić do opracowania sposobu wykrywania tsunami, a w konsekwencji do opracowania systemu ostrzegania ludzi na zagrożonych obszarach – uzupełnia dr hab. Anna Krypiak-Gregorczyk.
Jak to się stało, że zespół naukowców z uniwersytetu w Olsztynie położonego 150 km od morza bada tsunami zachodzące tysiące kilometrów dalej?
– Z Politechniką w Barcelonie zrealizowaliśmy w Instytucie Geodezji już 3 projekty naukowe. Zostaliśmy zaproszeni do kolejnego, podobnie jak Uniwersytet Techniczny w Monachium i uczeni z Aten, którzy są wybitnymi specjalistami w dziedzinie fizyki atmosfery. To był grant trudny do zdobycia, bo poza tym, że przeszedł gęste sito ESA, to jeszcze w jej ośrodku w Noordwijk w Holandii najwybitniejsi europejscy specjaliści od badań kosmosu, m.in. Roger Haagmans, dyrektor wielu misji satelitarnych, dokładnie nas przepytali, badając naszą wiedzę i realne możliwości prowadzenia proponowanych przez nas badań. Ale to jeszcze nie koniec. Co 3 miesiące musimy osobiście ESA zdawać sprawozdanie z prowadzonych prac. Pierwsze mamy już we wrześniu w Atenach – uzupełnia dr hab. Jarmołowski.
Pierwsze wyniki prac poznamy za około półtora roku. Jeśli proponowane badania zakończą się sukcesem, konsorcjum będzie miało duże szanse na otrzymanie kolejnego grantu na drugi, znacznie szerszy etap badań prowadzących do praktycznej demonstracji zaproponowanych rozwiązań.
Lech Kryszałowicz, źródło: UWM