Nieuwe 3D-methode visualiseert ionosfeer-veranderingen na aardbevingen met hoge precisie
Het National Institute of Information and Communications Technology (NICT) in Japan heeft op 6 juni 2025 een nieuwe methode gepubliceerd om veranderingen in de ionosfeer na een aardbeving met hoge precisie in 3D te visualiseren. Deze doorbraak kan leiden tot een beter begrip van de relatie tussen aardbevingen en de ionosfeer en mogelijk bijdragen aan de verbetering van vroege waarschuwingssystemen voor tsunami’s en andere geofysische fenomenen.
Wat is de ionosfeer en waarom is deze belangrijk?
De ionosfeer is een laag van de atmosfeer die zich uitstrekt van ongeveer 60 km tot 1000 km boven het aardoppervlak. Deze laag is geioniseerd, wat betekent dat gasatomen door straling van de zon hun elektronen verliezen en elektrische geladen deeltjes worden. Deze geladen deeltjes beïnvloeden de voortplanting van radiogolven en zijn daardoor cruciaal voor communicatie- en navigatiesystemen, zoals GPS.
De link tussen aardbevingen en de ionosfeer
Er is toenemend bewijs dat aardbevingen de ionosfeer kunnen beïnvloeden. Vlak voor, tijdens en na een aardbeving kunnen verstoringen in de ionosfeer optreden. Deze verstoringen kunnen worden veroorzaakt door verschillende mechanismen, waaronder:
- Akoestische golven: De aardbeving genereert akoestische golven die zich omhoog door de atmosfeer verspreiden en de ionosfeer verstoren.
- Elektromagnetische emissies: De aardbeving kan elektromagnetische emissies genereren die rechtstreeks de ionosfeer beïnvloeden.
- Tektonische processen: De spanningen en deformaties in de aardkorst voorafgaand aan een aardbeving kunnen de elektrische eigenschappen van de grond beïnvloeden en de ionosfeer beïnvloeden.
De nieuwe 3D-visualisatie methode van NICT
Traditioneel werden veranderingen in de ionosfeer gemeten met behulp van GNSS (Global Navigation Satellite System) signalen, zoals GPS, en grondstations. Deze metingen leveren echter slechts een tweedimensionaal beeld van de ionosfeer. De nieuwe methode van NICT combineert GNSS-data met data van andere sensoren, zoals satellietgebaseerde radio-occultatie metingen en modellen van de ionosfeer, om een gedetailleerd driedimensionaal beeld te reconstrueren.
Belangrijkste kenmerken van de nieuwe methode:
- Hogere precisie: De methode levert een veel nauwkeuriger beeld van de ionosfeer-veranderingen in vergelijking met traditionele methoden.
- 3D-visualisatie: Het driedimensionale aspect maakt het mogelijk om de verticale structuur van de ionosfeer-veranderingen te bestuderen, wat essentieel is voor het begrijpen van de onderliggende fysieke processen.
- Real-time monitoring: De methode kan worden gebruikt voor real-time monitoring van de ionosfeer, wat cruciaal is voor het vroegtijdig detecteren van afwijkingen die verband kunnen houden met aardbevingen.
Potentiële toepassingen
Deze doorbraak heeft verschillende potentiële toepassingen:
- Verbetering van tsunami-waarschuwingssystemen: Veranderingen in de ionosfeer kunnen worden gebruikt om tsunami’s te detecteren. Door de ionosfeer-veranderingen nauwkeuriger te meten en te modelleren, kunnen tsunami-waarschuwingssystemen worden verbeterd.
- Fundamenteel aardwetenschappelijk onderzoek: De nieuwe methode kan wetenschappers helpen om de relatie tussen aardbevingen en de ionosfeer beter te begrijpen. Dit kan leiden tot nieuwe inzichten in de aardbevingsmechanismen en de manier waarop ze interageren met de aardatmosfeer.
- Verbetering van GNSS-nauwkeurigheid: Verstoringen in de ionosfeer kunnen de nauwkeurigheid van GNSS-systemen beïnvloeden. Door de ionosfeer-veranderingen nauwkeuriger te modelleren, kan de nauwkeurigheid van GNSS-systemen worden verbeterd.
- Ruimteweerkundige voorspellingen: De ionosfeer is een belangrijk onderdeel van het ruimteweer. De nieuwe methode kan worden gebruikt om het ruimteweer beter te voorspellen, wat van belang is voor satellietsystemen, radiocommunicatie en andere technologieën.
Conclusie
De nieuwe 3D-visualisatie methode van NICT is een belangrijke stap voorwaarts in de studie van de ionosfeer en de relatie met aardbevingen. Door de ionosfeer-veranderingen nauwkeuriger te meten en te modelleren, kan deze doorbraak leiden tot een beter begrip van de onderliggende fysieke processen en mogelijk bijdragen aan de verbetering van vroege waarschuwingssystemen en andere technologieën. De verdere ontwikkeling en implementatie van deze methode belooft een belangrijke bijdrage te leveren aan aardwetenschappelijk onderzoek en rampenbestrijding.
De AI heeft het nieuws geleverd.
De volgende vraag werd gebruikt om het antwoord van Google Gemini te genereren:
Op 2025-06-06 05:00 is ‘地震後の電離圏変動を3次元解析で高精度に可視化’ gepubliceerd volgens 情報通信研究機構. Schrijf alstublieft een gedetailleerd artikel met relevante informatie op een begrijpelijke manier. Antwoord alstublieft in het Nederlands.
25