Etnas höjning och sänkning. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel-data (2015–2020), bearbetad av EGMS/ESA
Alla rörelser under våra fötter – från knappt märkbara sättningar till plötsliga uppkomsten av ett slukhål eller ett rasande jordskred – skapar stora problem. Även relativt blygsamma sättningar kan försvaga byggnader och infrastruktur och leda till problem som översvämningar, och i värsta fall innebär det plötsliga försvinnandet av delar av marken ett omedelbart hot mot livet. Att övervaka och förutsäga vårt skiftande land är helt klart avgörande för att anta mildrande strategier.
Och nu, tack vare Europas miljöprogram Copernicus och Sentinel-1 radarsatellituppdraget, är den första Europaomfattande tjänsten för analys av sättningar och markrörelser tillgänglig för allmänheten.
Den nya European Ground Motion Service, det senaste erbjudandet från Copernicus Land Monitoring Service och implementerat av Europeiska miljöbyrån, tillhandahåller gratis och tillgänglig markrörelsedata till alla som vill använda dem.
Baserat på radardata från Copernicus Sentinel-1-satellituppdraget tillhandahåller tjänsten information om rörelsen av land, strukturer och infrastruktur i Copernicus-deltagande stater. Dess syfte är att ge användarna tillförlitlig information om markrörelser på lokal, regional eller nationell nivå.
Radarbilder – som tillhandahålls av Sentinel-1-uppdragets avancerade C-band syntetiska bländarradar – är det bästa sättet att spåra landsättningar och strukturella skador.
Fjärravkänningstekniken "radarinterferometri" kombinerar två eller flera radarbilder från samma orbitalgeometri över samma område för att upptäcka förändringar som sker mellan förvärven. Interferometri möjliggör övervakning av även små markrörelser – ner till några millimeter – över breda områden.
Säkningsmönster runt Bologna. Kredit:European Space Agency
Genom att använda dessa millimeterskaliga mätningar av markrörelser möjliggör European Ground Motion Service kartläggning av sättningar och jordskred, samt mark som påverkas av seismisk och tektonisk aktivitet.
Säkning är till exempel ett allvarligt problem, ofta orsakat av avlägsnande av grundvatten, olja, naturgas eller mineraltillgångar. Även blygsamma sättningar kan försvaga byggnader, broar, järnvägar, avloppsrör, dammar och sjövärn, listan fortsätter.
Onödigt att säga att skada på den infrastruktur som vi litar på kan utgöra fara. Att reparera strukturer är dyrt, men det är också att anta mildrande strategier. Det är därför av största vikt att myndigheter, stadsplanerare och byggföretag har korrekt information så att de planerar och investerar så effektivt som möjligt.
Hjälp finns nu till hands genom European Ground Motion Service, som tillhandahåller data i kontinental skala, i form av kartor färgkodade av markrörelsens hastighet, i termer av millimeter per år. Den första basprodukten, som täcker 2015–2020, är gjord av Sentinel-1-satellitdata som samlas in var sjätte dag under den perioden.
De mätningar som tillhandahålls av European Ground Motion Service är värdefulla för många användargrupper. De är till exempel kritiska för att studera, övervaka och förstå en mängd olika deformationsfenomen av antropogent ursprung, men också deformation som är ett resultat av seismisk och tektonisk aktivitet.
Bilderna här är exempel på data som kan nås via tjänsten. De skildrar markrörelser runt Etna och Bologna i Italien, samt ett område runt Larissa i Grekland. Medan sättningar och landhöjningar runt Etna är kopplade till vulkanisk aktivitet, är sättningen vi ser i Bologna och byar nära Larissa förknippad med utvinning av grundvatten.
Den här grafen visar hastigheten på markförskjutningen runt byn Chalki, nära Larissa i Grekland – mellan 2016 och 2021 sjönk marken med totalt 21,55 cm. Denna sättning är till stor del ett resultat av grundvattenutvinning. Kredit:innehåller modifierad Copernicus Sentinel-data (2016–2021), bearbetad av EGMS/ESA
Faktum är att bland de viktigaste och mest värdefulla tillämpningarna av denna nya tjänst är riskbedömningar relaterade till geofaror. Riskbedömning genom markrörelseanalyser är avgörande för utvecklingen av begränsningsstrategier och för ett mer effektivt utnyttjande av resurser, samt för bättre förvaltning och planering av stadsområden och infrastrukturer.
Denna nya tjänst, som initierades av Europeiska unionen som en del av Copernicus-programmet, är också nära kopplad till andra aspekter av ESA:s jordobservationsprogram, såsom Geohazards Exploitation Platform. Detta är en bearbetningsmiljö för forskning och utveckling dedikerad till kartläggning av terrängrörelser som har uppgraderats för att möjliggöra visualisering av produkter som levereras av European Ground Motion Service. Den erbjuder ytterligare interferometrisk bearbetning med kompletterande bearbetning på begäran, såsom SNAPPING-tjänsten och P-SBAS-tjänsten som använder Sentinel-1-tidsserier.
Att få tillgång till European Ground Motion Service på Geohazards Exploitation Platform och kombinera den med kompletterande bearbetningskedjor är avsett att maximera effekten och nyttan av tekniken med användargemenskaper.
Utöver detta är tillgängligheten av European Ground Motion Service avsedd att bidra till att öka medvetenheten och acceptansen för radarinterferometri som en lösning i olika industrisektorer på global basis där tjänsteleverantörer från Europa har kommersiell jordobservationsbaserad kapacitet med både Sentinel-1 syntetisk bländarradar och mycket högupplösta radaruppdrag med syntetisk bländaröppning.
European Ground Motion Service är tillgänglig för allmänheten, alla kan registrera sig på plattformen och få tillgång till data. + Utforska vidare
