Űrgeodézia

Az elmúlt évtizedek űrmissziói (GNSS, Sentinel műholdcsalád, GRACE és GRACE-FO, GOCE műholdak) az adatfeldolgozási eljárások fejlődésével, a rendelkezésre álló észlelések folyamatosan növekvő mennyiségével valamint azok konzisztenciájával a Föld-megfigyelésben, kifejezetten a geodinamikai folyamatok detektálásában a korábbi, hagyományos észlelésekhez képest új lehetőségeket nyitottak. A Föld-megfigyelés egyik legfontosabb eszközévé az ESA Copernicus programja keretében a Sentinel-1 űrmisszió vált, amely a kisméretű kéreg deformációkat nagy területre, nagy időbeli és térbeli felbontással a következő két évtizedben szolgáltatni fogja, ezzel hozzájárul a bolygó dinamikus folyamatainak megértéséhez.

Korábbi, a Leeds-i Egyetemmel és a BME Szélessávú Hírközlési és Villamosságtan Tanszékkel konzorciális ESA PECS pályázatban olyan műszaki fejlesztéseket végeztünk el és matematikai eljárásokat dolgoztunk ki, ami hosszú időn keresztül biztosítja a lassú tektonikus folyamatok Sentinel-1 felvételek interferometrikus feldolgozásán alapuló 3D-s leképezését. A korábbi tapasztalatokra és eredményekre alapozva a kutatócsoport a következő, többségében támogatott pályázatok keretében megvalósuló kutatási témákat kívánja művelni:

A Magyarország szeizmotektonikai veszélyeztetettségi térképének megalkotása és elemzése Nemzeti Kiválósági Program pályázatának célja hazánk feszültségterének és neotektonikájának megértése. A projekt keretében elkészülő szeizmotektonikai térkép a fiatal és aktív törésvonalakat mutatja országos skálán, megadja a földrengések eloszlását, fészekmechanizmusát, valamint az ország szeizmikus kockázattal leginkább érintett területeit. Ezzel alapul szolgál helyi szeizmikus kockázatelemzéseknek és országos léptékű infrastrukturális stratégiai tervezéseknek. A recens felszíni folyamatok megfigyelése a potenciálisan aktív vetők mentén Sentinel-1 űrgeodéziai megfigyelő hálózatok alapján fog történni. Távlati cél a teljes ország térképezése természetes szórópontok alapján.

A TopoTransylvania NN NKFIH pályázatban a román Földfizikai Intézettel, a Babes-Bolyai Egyetemmel és a román Geodinamikai Intézettel közösen, az Utrechti Egyetem közreműködésével az európai litoszféra lemez tektonikailag egyik legaktívabb területét tervezzük tanulmányozni. A kutatások kiemelt projektjei a kárpáti szubdukciónak, a Kárpátok és az Adria közötti térség tektonikájának és Erdélyi-medence sótektonikájának komplex űrgeodéziai megfigyelése, magnetotellurikus és szeizmológiai alapú tomográfiája valamint a folyamatok numerikus és analóg modellezése. A vizsgált terület geodinamikai modelljében a felszín dinamikai folyamatainak meghatározása (Monitoring Earth’s dynamics WG) a geofizikai, geokémiai észleléseket az űrgeodéziai eredményekkel együttes értelmezésével történik.

A bolygó belső dinamikai valamint a felszínén lejátszódó nagy-skálájú, különböző periodicitású, tömegátrendeződéssel járó folyamatai megfigyelésének eszközei a gravitációs űrmissziók. A korábbi GRACE misszió (2002-2017) sikerességét mutatja, hogy már pályára állt (2018. május) a folytatást jelentő GRACE-FO amerikai-német műholdpár. A nemzetközi kutatások középpontjában jelenleg a két észlelési adatsor közötti időszak áthidalása, a levezetett erőtér modellek összekapcsolása áll.

A radarjel terjedését befolyásoló tényezők vizsgálata (a földi atmoszféra hatása az EM jelterjedésre) alapvető a kis amplitúdójú deformációk meghatározásában és értelmezésében. Az ionoszféra okozta jelkésleltetés az alkalmazott frekvenciától függően mind a GNSS (1.5 GHz) mind a Sentinel-1 (5 GHz) észleléseket terheli. A KHK GINOP pályázatban telepített DPS-4D ionoszféra radar, a nemzetközi GIRO hálózathoz való csatlakozás új lehetőségeket ad az ionoszféra okozta jelkésleltetés kvantitatív vizsgálatára.