p Os pesquisadores desenvolveram um sistema global de monitoramento de terremotos que usa o Sistema Global de Navegação por Satélite (GNSS) para medir a deformação crustal. p O sistema de monitoramento pode, em segundos, avaliar rapidamente a magnitude do terremoto e a distribuição do deslizamento de falha para terremotos de magnitude 7,0 e maiores, tornando-se uma ferramenta potencialmente valiosa no alerta precoce de terremotos e tsunamis para esses eventos prejudiciais, O geofísico da Central Washington University Timothy Melbourne e colegas relatam no Boletim da Sociedade Sismológica da América .

p O GNSS pode caracterizar potencialmente um grande terremoto muito mais rapidamente do que a rede sísmica global, oferecendo mais tempo para evacuações, drop-and-cover e desligamento automático de infraestrutura essencial. "O imperativo para fazer isso rapidamente é salvar vidas, "disse Melbourne.

p Os sistemas GNSS consistem em satélites em órbita terrestre que enviam sinais para estações receptoras na Terra. Os sinais são usados ​​para determinar a localização exata dos receptores ao longo do tempo. Terremotos se movem e deformam a crosta terrestre sob os receptores, portanto, mudanças em suas localizações após um terremoto podem ser usadas para monitorar e caracterizar as rupturas.

p O monitoramento sísmico por GNSS é uma "ferramenta muito contundente, "em comparação com redes baseadas em sismômetro, capazes de detectar ondas sísmicas minúsculas, Melbourne disse.

p Um sismômetro top de linha é extremamente sensível, ele notou, capaz de detectar velocidades de ondas sísmicas tão pequenas quanto dezenas de nanômetros por segundo.

p GNSS é mais grosso, detectando apenas deslocamentos de centímetros ou maiores.

p Durante um grande terremoto, Contudo, há uma compensação entre sensibilidade e velocidade. As redes sísmicas locais podem ser inundadas com dados durante um grande, evento complexo, como o terremoto Kaikoura de magnitude 7,8 em 2016, na Nova Zelândia, onde múltiplas falhas estão envolvidas e as ondas do evento inicial reverberam através da crosta. Para determinar com precisão a magnitude e a distribuição do escorregamento de falha, sismólogos geralmente têm que esperar que os dados das ondas sísmicas alcancem estações distantes antes que possam ser caracterizados com precisão, o que envolve dezenas de minutos de atraso enquanto as ondas se propagam por todo o planeta.

p O sistema global criado por Melbourne e seus colegas é o primeiro desse tipo. Ele recebe dados GNSS brutos adquiridos em qualquer receptor conectado à Internet na Terra, posiciona esses dados, e, em seguida, retransmite os dados posicionados de volta para qualquer dispositivo conectado à Internet, dentro de um segundo.

p Os pesquisadores avaliaram seu sistema durante uma semana típica, usando dados de 1270 estações receptoras em todo o mundo. Eles descobriram que o tempo médio que os dados levavam para viajar de um receptor até o centro de processamento na Central Washington University era cerca de meio segundo - de qualquer lugar do mundo. Demorou uma média de cerca de um 200º de segundo para converter esses dados em estimativas da posição GNSS.

p Isso significa que o sistema de monitoramento global GNSS pode detectar mudanças bem antes que o próprio terremoto termine de romper, já que pode levar dezenas de segundos - ou mesmo minutos para os maiores terremotos - "para que a falha se descompacte e irradie toda essa energia para o planeta, "Melbourne disse.

p A velocidade de um sistema de monitoramento sísmico GNSS global pode ser ainda mais importante para avisos de tsunami, ele notou. No momento, um programa de monitoramento internacional usa dados de uma rede sísmica global para determinar a magnitude de um terremoto, combinado com dados de medidores de maré globais e bóias que detectam uma onda tsunami no oceano aberto, para determinar se um aviso de tsunami deve ser enviado ao público.

p A rede sísmica pode levar 15 minutos ou mais para determinar a magnitude de um terremoto que causa um tsunami, disse Melbourne, e os medidores de marés e boias podem levar até uma hora para entregar dados, dependendo de sua proximidade com o terremoto. Receptores GNSS, por outro lado, poderia caracterizar um terremoto em dezenas de segundos com estações próximas suficientes.

p "O verdadeiro poder do GNSS para o tsunami é ganhar mais tempo e maior precisão desde o início para os avisos que saem, "Melbourne disse.

p As estações receptoras GNSS estão proliferando em todo o mundo à medida que mais pessoas as usam, especialmente para levantamento ou monitoramento em mineração e construção. Mas o sistema de monitoramento GNSS global depende de dados de código aberto, que não se expandiu na mesma taxa. Em alguns paises, os dados são vendidos para recuperar os custos de construção e manutenção dos receptores, Melbourne disse, tornando seus operadores relutantes em disponibilizar os dados gratuitamente.

p "Parte do que faço é tentar fazer com que os países em áreas sismicamente ativas abram seus conjuntos de dados para fins de mitigação de riscos, "disse Melbourne.

p Por exemplo, Operadores GNSS na Nova Zelândia, Equador, Chile e outros países fazem parceria com o grupo de Melbourne, se beneficiando da década de trabalho que a equipe colocou em seu sistema de posicionamento GNSS. Eles enviam dados brutos de receptores em seus países para o centro de Washington, onde Melbourne e seus colegas posicionam os dados em um quadro de referência global e os enviam de volta em segundos para pesquisa e monitoramento adicionais.