Das Studium der Veränderungen der Erde

Die seismische Gefahrenabschätzung im Gebiet von Aigion, am Golf von Korinth in Griechenland, wurde unter der Schirmherrschaft des CORSEIS-Projekts ausgiebig studiert. Das Projekt führte zu wichtigen Verbesserungen in Hinblick auf die Methodologie- und Beobachtungstools sowie auf die Modellierung der Erdkrusten- und Verwerfungsmechanik.

Erdbeben stellen eine der wichtigsten zerstörerischen Naturkatastrophen dar, die weltweit zahlreiche Menschenleben und den Verlust von materiellem Eigentum fordern. An keinem der Standorte scheint das Auftreten von Erdbeben einem speziellen Muster zu folgen, was es der Gesellschaft unmöglich macht, ein hohes Maß an Vorbereitungen zu treffen. Zu diesem Ziel können wissenschaftliche Entwicklungen und neue Technologien bedeutend beitragen.

Ein sich abzeichnendes Verfahren, das die SAR-Inferometrie (Synthetic Aperture Radar) nutzt, ermöglicht die Erkennung subtiler Veränderungen der Erdoberfläche im Laufe langer Zeiträume. Dieses Verfahren verfügt über eine erhöhte Genauigkeit und Zuverlässigkeit und beruht auf dem Vergleich interferometrischer Phasen aufeinander folgender SAR-Bilder (Synthetic Aperture Radar).

Verglichen mit anderen Methoden verfügt SAR auch über das Potenzial, hochauflösende Bilder erdbebenanfälliger Gebiete und topografische Daten zu liefern. Die Schlüsselinnovation bei dieser Methode ist die Fähigkeit, die Deformation des Erdbebens mit erhöhter räumlicher Auflösung aufzuzeichnen. Die Erkennung vertikaler Bewegungen ist bis heute einer der Nachteile dieser Methode.

Um diesem Bedürfnis gerecht zu werden, wurden im Rahmen des Projekts zahlreiche Interferogramme der Beobachtungsregion analysiert, um detaillierte Kenntnisse der damit verbundenen permanenten Streuungseffekte zu gewinnen. Dies könnte die korrekte Entfernung der troposphärischen Beiträge ermöglichen und so wiederum zur Erkennung der vertikalen Bewegungen führen.

Man erreichte die Minimierung der troposphärischen Beiträge in den Interferogrammen sowohl auf globaler als auch auf lokaler Ebene. Der methodologische Ansatz umfasste Verfahren zur Filterung und Abdeckung des meteorologischen Lärms für eine verbesserte Kohärenz der Bildpunkte. Zusätzlich dazu wurde unter der Annahme eines horizontalen homogenen Tropospärenmodells ein Zusammenhang zwischen der Phase der kohärentesten Bildpunkte und deren Anhebung gesucht.

Mit einem befriedigenden Unsicherheitsgrad im Bereich von 5 mm wurden das korrigierte Interferogramm und die Aufzeichnung der Durchschnittsdeformation verglichen und keine post-seismische Deformation für den entsprechenden Zeitraum festgestellt. Die entwickelte Methodologie soll die SAR-Interferometriestudien verbessern und zu einer umfassenderen seismischen Gefahrenabschätzung führen.