Articolul ”Long-term ground deformation patterns of Bucharest using multi-temporal insar and multivariate dynamic analyses: A possible transpressional system?”, publicat în martie 2017 în revista Scientific Reports de către o echipă multidisciplinară coordonată de prof. dr. Iuliana Armaș de la Facultatea de Geografie a Universității din București, este prima cercetare pe plan mondial care demonstrează existența unei memorii de lungă durată care guvernează evoluția suprafeței terestre. Analizele s-au desfășurat pe arealele test atent selecționate la nivelul orașului București de profesor Armaș Iuliana pe baza interpretărilor geomorfologice, și a cercetării diacronice a hărților istorice de către asist. dr. Popovici Diana.
Cercetarea s-a bazat pe un complex de tehnici de interferometrie satelitară, validate prin măsurători GNSS și de nivelment. Rezultatele au fost coroborate cu cele obținute din analize geologice și geomorfologice, dar și prin aplicarea cartografiei istorice.
Analiza imaginilor satelitare SAR (radar cu apertură sintetică) se pretează cel mai bine în identificarea arealelor care rămân stabile în timp pentru semnalul radar, din care se pot determina deplasări ale obiectelor terestre de ordinul milimetrilor. Procesarea și analiza datelor satelitare la nivelul orașului prin tehnici de interferometrie multi-temporale (InSAR) s-a efectuat in România de către doctorand ing. geodez Gheorghe Mihaela și SUA cu sprijinul dr. ing. Necșoiu Marius, expert în interferometrie radar la Southwest Research Institute® (SwRI®).
În cadrul acestui studiu s-au aplicat două tehnici InSAR, ale căror rezultate au fost comparate: Metoda Țintelor Peristente (PSI) și Small BAseline Subset (SBAS), ca având capacitatea de a evidenția informații diferite legate de mișcarea suprafeței terestre.
Metoda Țintelor Peristente are ca scop analiza reflectorilor discreți. Rezultatele obținute sunt relevante pentru măsurarea deplasărilor liniare și determinarea cu precizie a altitudinii țintelor locale, caracterizate de obicei de coerență mare în imagini.
Small BAseline Subset (SBAS) este dedicată analizei țintelor distribuite uniform. Rezultatele acestei tehnici seamănă cu cele obținute în interferometria diferențială clasică, deoarece, la fel ca aceasta, SBAS exploatează distribuția spațială a coerenței, și nu exploatează țintele individuale, precum PS. De asemenea, spre deosebire de PS, tehnica SBAS aplică modele cubice sau quadratice pentru calcularea deplasărilor, nefiind limitată doar la modelul liniar.
Pe baza rezultatelor SBAS, mathematician dr. Mendes Diana, de la Department of Quantitative Methods for Management and Economics, ISCTE Business School, ISCTE-IUL, Lisabona, Portugalia, a aplicat o baterie de modele și metode liniare și neliniare pe arealele test selecționate. Exponenții Hurst și Lyapunov au fost calculați cu diferite metode (pentru puține date, pentru date originare, pentru date regularizate etc.), indicând complexitate și memorii de lungă durată în dinamica suprafeței terestre. Analiza seriilor de timp a evidențiat traiectorii impuse de atractori, presupuși în acest caz ca fiind de natură tectonică.
Raportate la perioade îndelungate de timp, rezultatele InSAR obținute la nivelul întregului oraș sugerează existența a trei domenii de înălțare cvasi-paralele, orientate NV-SE, delimitate de două coridoare de subsidență. Domeniul principal de înălțare coincide cu interfluviul dintre râurile Dâmbovița și Colentina. Este important de notat faptul că cele mai multe clădiri catalogate ca având clasa de risc seismic I, II și III, dar și majoritatea clădirilor prăbușite în timpul cutremurului din 1977, se află în acest domeniu de înălțare. Analiza deformărilor este complicată de substratul geologic al Bucureștiului, care este alcătuit din roci plastice sau neconsolidate, care nu rețin cu ușurință urme care să ateste potențiale mișcări sau deformări. Pentru a depăși această problemă, ipoteza de lucru a presupus că structurile (clădirile) înalte cu fundații adânci sunt mai bine cuplate cu substratul geologic și ar fi afectate de aceleași forțe. Aceste clădiri însă, au posibilitatea de a înregistra potențiale mișcări sau deformări, prin dezvoltarea de fracturi sau fisuri. O metodă geologică clasică a fost aplicată într-un mod neconvențional de vulcanologul și specialistul în dezvoltare sustenabilă Popa Răzvan-Gabriel, doctorand la ETH Zurich: măsurarea azimutului discontinuităților care pot fi urmate în cel puțin două plane structurale. Distribuția fisurilor în structurile construite de om indică acțiunea unor stresuri disociate, care pot fi induse de un câmp de forțe orientat NV-SE. Rezumând, se pare că există o legătură între domeniul de înălțare NV-SE și localizarea clădirilor a căror structură este compromisă sau afectată. Bucureștiul este situat la doar 40 km vest de Falia Intra-Moesică, și este posibil ca orașul să fie construit pe o secțiune periferică a sistemului de falii. Mișcări diferențiale (la viteze diferite) ale faliilor principale sau ale celor de sprijin, pot crea câmpuri transpresionale care au ca efect înălțarea generală a sectorului afectat. Concluzionând, rezultatele acestui studiu arată că intervenția antropică, oricât de brutală, nu poate înlocui semnalul atractorilor majori în evoluția suprafeței terestre, iar poziționarea Bucureștiului pe un sistem transpresional activ ar avea consecințe geodinamice semnificative.
Postări asemănătoare:
Doi profesori ai Universității din București, coautori ai unui articol despre cel mai mare lac descoperit vreodată, publicat în Scientific Reports
Rolul ocupațiilor în transmiterea infecțiilor COVID-19 în București, subiectul unei noi cercetări publicate în Scientific Reports – Nature
Studiu cu privire la răspândirea COVID-19, realizat de Centrul GraphNets al Facultății de Sociologie și Asistență Socială a UB, publicat în Nature – Scientific Data
