MERICI ZARIZENI NASA POSKYTUJE ZAKLAD PRO STUDIUM SOPEK



Douglas Isbell, Headquarters, Washington, DC
Mary Hardin, Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, CA


Vedecti pracovnici NASA vyvijeji a uzivaji rozmanita zarizeni v atmosfere i v kosmu pro vzdalene studium potencionalne nebezpecnych sopek, ktere by mohly jednoho dne ohrozit obydlene oblasti v USA a v ostatnim svete.

Je urcity pocet domacich sopek, ktery je studovan vcetne Mount St. Helen a Mount Rainier ve Washingtonu, Mount Shasta a Lassen Peak v Kalifornii, Kilauea a Mauna Loa na Hawaii. Informace ziskane uzitim zarizeni: Spaceborne Imaging Radar -C/X- Synthetic Aperture Radar (SIR-C/X-SAR), Airborne Synthetic Aperture Radar (AIRSAR), Airborne Emission Spectrometer (AES), Thermal Infrared Multispectral Scanner (TIMS), Airborne Laser Altimeter Facility a Shuttle Laser Altimeter, vedci vyuzivaji k vytvareni pocitacovych tridimensionalnich animaci, ktere jim pomahaji studovat, jak se sopky meni. "Obrazovy radar (imaging radar) je zejmena uzitecny nastroj pro studium sopek, protoze radar muze videt skrze oblacne a sopecne mraky. Je to dobre zarizeni pro mapovani novych vulkanickych aktivit, protoze citlivost radaru k strukturam takovym, jako je popel a ruzne typy tekouci lavy, je velka," rika Dr. Jeffrey J. Plaut, vedec experimentu SIR-C z NASA Jet Propulsion Laboratory, Pasadena. "Uzivame radarova data ke studiu drimajici lavove kupy v Long Valley, muzeme tak pochopit jak je lava vyvrhovana behem erupci. Pochopeni eruptivnich procesu nam pomaha poznat, kam lava bude vytekat a jaky ma smer, ktery by mohl ohrozit blizke obce vcetne lyzarskych oblasti v Mammoth Mountain.

"Spojenim radarovych dat s informacemi ze skenujiciho laseroveho vyskomeru muzeme nyni sledovat zmeny na vrcholech Mount St. Helen a Mount Rainier, ktere budou dokumentovat vliv eroze, klimatu a dalsich faktoru na mistopis a stabilitu velkych vulkanu," rika Dr. James B. Garvin, vedouci vedec projektu Shuttle Laser Altimeterv NASA Goddard Space Flight Center. "Tento laserovy vyskomer take uspesne meri bocni mistopis sopek. Toto je dulezite, protoze mnoho z techto nebezpecnych sopek je pokryto vegetaci a aby bylo mozno predpovedet cestu tekouci lavy, je nutne znat i jemny relief terenu."

V nedavne dobe AIRSAR, AER a TIMS byly casti skupiny vedeckych zarizeni na palube NASA letadla DC-8, ktere porizovalo obrazky sopky Manam behem hodin erupce na severnim pobrezi ostrova Papua, Nova Guinea. "Pristroje na palube letadla nam pomohly topografovat tento jev z bezpecne vzdalenosti. Data z Manam byla sbirana jako topugraficka data slouzici jako cenny zaklad pro studie o povaze a zmenach sopky," rika Ellen O'Leary (AIRSAR).

"Uzivame termicka infracervena data ke studiu sopek ve trech oblastech. Prvni je mapovani prizemnich teplot, ktere muzeme srovnat s geotermalnimi jevy. Druha je mapovani zmen ve slozeni lavovych proudu a treti oblast je mapovani kyslicniku siriciteho ve vulkanickych "chocholech" (prachovymi a plynnymi chomaci nad sopkami)," rika Dr. Vincent J. Realmuto, vedec projektu TIMS. "TIMS data jsou uzitecna pro studium sopek, protoze termalni infracervena detekce na dalku je pouze praktickym pomocnikem ziskanych skutecnych okamzitych hodnot dynamickeho jevu takoveho, jako je rozlozeni teplot v prizemnich oblastech nebo kyslicniku siriciteho v "chocholu". Tato data jsou velmi dulezita v monitorovani sopek nebot, kde se meni prizemni teplota nebo teplota v emisich kyslicniku siriciteho, jde o signalizaci blizici se aktivity."

JPL Digital Image Animation Laboratory (DIAL) porizuje vedecka data pro tridimensionalni video animace a dalsi obrazky. "Tato vizualizace muze byt jednoducha, takova jako uziti kombinace barevnych dat, nebo slozita takova jako simulovany prelet prostrednictvim ziskanych dat. Zakladnimi cili vizualizace dat jsou dat vedcum nove perspektivy do slozitych dat a dovolit jim sdelit sve zavery ve tvaru, ktery je pristupny pro ostatni," rika Realmuto.

DIAL je nejvice znamy z vizualizace planetarnich dat porizenych na Venusi a Marsu, ale vizualizace byla take provedena na rozmanitych sopkach jako je Mount Rainier, Long Valley kaldera v Mammoth Mountains v Kalifornii, Mauna Loa, Mount Pinatubo a Taal na Filipinach, Mount Etna na Sicilii a na pasu vulkanu v Mexiku. Nejnovejsim prirustkem teto serie je simulovany let nad St. Helenou, ktery byl vytvoren kombinaci dat TIMS s vysokym rozlisenim a digitalizaci vyskovych map.

AIRSAR je leteckym "bratrancem" zarizeni SIR-C/X-SAR, ktere letelo dvakrat na palube raketoplanu Endeavour v roce 1994. AIRSAR take uziva tri vlnove delky: L-oblast (24 cm), C-oblast (6 cm) a P-oblast (68 cm) a muze sbirat data v obou polarizacich, jak vertikalni, tak horizontalni. AIRSAR take muze byt vyuzit k sbirani tridimensionalnich topografickych dat ve svem TOPSAR modu pro vytvoreni digitalnich vyskovych modelu.

TIMS sbira obrazkova data v termalni infracervene casti spektra. TIMS pracuje v sesti kanalech mezi 8 a 12 mikrometry. TIMS je predchudce zarizeni oznaceneho Advanced Spaceborne Thermal Emission a Reflection Radiometer (ASTER), ktere je v planu pro prvni satelit Earth Observing System (EOS AM-1), planovany na rok 1998.

AES je spektrometr, ktery pracuje v oblasti mezi 2.3 a 15.4 mikrometry a je predchudcem Tropospheric Emission Spectrometer (TES). TES je v planu pro let na palube EOS CHEM-1 v roce 2002.

GSFC Laser Altimeter Facility senzory jsou umisteny na palube letajici NASA Wallops Flight Facility - letadla, tak jako P-3 a T-39. Shuttle Laser Altimeter (SLA) byl experiment letajici na STS - 72 a druhy let SLA je pripravovany na cervenec 1997, jako soucast STS - 85.

JPL ridi SIR-C/X-SAR, AIRSAR a AES projekty. TIMS a letadlo DC-8 je udrzovano a rizeno NASA Ames Research Center, Moffett Field. Vsechny tyto pristroje jsou casti NASA Mission to Planet Earth.