Norsk teknologi skal forebygge naturkatastrofer

Nye satellittbilder kan gi mye bedre oversikt over hvordan ustabile fjellsider beveger seg. Nå skal norske forskere se hvordan disse bildene kan forebygge naturkatastrofer.

Satellittbilder fra Sentinel-1

Slik kan satellittbilder fra Sentinel-1 brukes til å måle høydeforskjeller i terrenget. Her er bilder fra Tromsø og Lyngen. Video: Copernicus data (2014)/ESA/Norut–SOM Insarap study (video animation data: Norwegian Mapping Authority and NASA)

– Vi jobber med å utvikle en programvare for å kunne måle bevegelser i jordoverflaten. Dette er et viktig verktøy når det kommer til beredskap før naturkatastrofer, sier seniorforsker Yngvar Larsen ved Norut.

I april ble den europeiske satellitten Sentinel-1 skutt opp, og august kom den endelig inn i rett bane rundt jorden.

Satellitten er den første av seks nye satellitter i den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) sitt Copernicus-program.

Forskningskonsernet Norut og deres samarbeidspartnere NGU og forskningsmiljø i England, Nederland og Polen jobber med behandling av signalene fra satellitten.

Bilder lag på lag

Ved hjelp av såkalt InSAR-teknologi kan satellittbilder legges lag på lag, for å vise bevegelser i bakken.

– Vårt prosjekt går ut på å se om disse dataene kan brukes til å varsle ulike naturkatastrofer, sier Larsen.

I prosjektperioden fram til neste høst ser Larsen og kollegene blant annet på hvordan dataen fra satellitten kan gi bedre informasjon om hvordan ustabile fjellpartier i Norge beveger seg over tid.

forsker

Yngvar Larsen viser hvordan radarbølger sendes fra satellitten, ned til jordoverflaten og opp igjen. Ulikheter i radarbølgene viser bevegelser i jordoverflaten.

Foto: torill ustad stav / nrk

I fokus er blant annet Nordnesfjellet i Troms. Det ustabile fjellområdet ved Jettan har blitt overvåket siden 2007, både ved hjelp av GPS og andre måleinstrumenter på fjellet og satellittbilder.

Geologene er ikke i tvil om at et fjellparti på opp mot 11 millioner kubikkmeter stein kommer til å rase ut, enten helt, eller i biter. Dersom hele steinpartiet raser ut, kan det føre til en flodbølge som utsletter kommunesenteret på Lyngseidet.

– Satellitten, som går i en bane 700 kilometer over bakken, kan avsløre bevegelser helt ned på centimeternivå. Vi må ta flere satellittbilder og bygge opp serier over lengre tid, for det er snakk om svært små bevegelser. Å måle slike bevegelser i terrenget kalles interferomentri, sier Larsen.

Satelittbilde Troms

Bildene fra satellitten Sentinel-1 kan brukes til å vise høydeforskjeller i terrenget, men også vise om fjellpartier beveger på seg over tid. Forskerne mener det vil bli oppdaget nye utsabile fjellpartier i Norge.

Foto: Copernicus data (2014)/ESA/Norut–SEOM Insarap study

Følger med på ustabile fjell

Sentinel-1 går i en bane som gjør at den tar bilder av bestemte punkt på bakken en gang hver 12 dag. Dette er tre ganger så ofte som tidligere ESA-satellitter.

Og når tvillingsatellitten Sentinel-1B skytes opp i begynnelsen av 2016, reduseres dette til hver 6. dag.

I tillegg til Nordnesfjellet, følger Norut blant annet med på Åknes i Tafjord, mens geologer på Norges geologiske undersøkelser (NGU) får tilgang på bilder som gjør at de kan studere bevegelser i fjellparti over hele Norge.

Satellitten har allerede fått muligheten til å bevise at den kan brukes til å vise bevegelser i bakken. Kort tid etter at satellitten var kommet opp i riktig bane, ble California rammet av det kraftigste jordskjelvet på 25 år.

– Vi hadde bilder både rett før, og kunne ta nye bilder kort tid etterpå. Ved hjelp av bildene kunne vi se akkurat hvor bevegelsene i jordskorpen er, sier Larsen.

jordskjelv napa

Ved et jordskjelv kan bilder fra satellitten brukes til å vise hvordan jordskorpa beveger seg under et jordskjelv. JO større fargeendringer, jo sterkere har ristningene i jordskorpa vært.

Foto: PPO.labs/Norut/COMET-SEOM Insarap study / Copernicus data (2014)/ESA

Forvarsel om jordskjelv

Gjennom interferometri kan de også se om det er mulig å observere små bevegelser i jordskorpen i forkant av et jordskjelv, som kan varsle selve jordskjelvet.

forskere

Yngvar Larsen og Harald Johnsen sier at den nye satellitten gir bedre og mer regelmessig data enn tidligere satellitter.

Foto: torill ustad stav / nrk

Signalene fra satellitten må gå gjennom flere ledd før de kan brukes av blant annet NGU og forskere., De leses ned på antennestasjoner som Tromsøbaserte Kongsberg satellite Services, og skal deretter behandles av signalbehandlere som Yngvar Larsen.

– Det er mye arbeid med dataen fra satellitten før den kan gå ut til kundene. Vi på Norut er vanligvis mellomledd og gjør det enklest mulig for forskere eller for eksempel geologene på NGU å bruke dataen fra satellitten, sier han.

I tillegg til fjellovervåking, deltar seniorforsker Harald Johnsen på Norut i et annet prosjekt knyttet til Sentinel-1.

– Jeg jobber knyttet opp mot satelittens Mission Performance Centre i Frankrike. Vi jobber med å kalibrere dataene fra satellitten og overvåke dem, sier Johnsen.

Han har jobbet med overvåking av havene ved hjelp av satellittbilder helt siden den første satellitten til ESA ble skutt opp i 1991, og sier at Norut er helt ledende på dette området.

– Jeg jobber med havovervåking. Her har satellittbilder blitt brukt i mange år, blant annet innen meteorologi og overvåking av skipsfart, havis og oljesøl, sier Johnsen.