Unikalne badania grawimetryczne na jachcie "Copernicus"

Zespół Katedry Geodezji i studenci kierunku geodezja i kartografia Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej pod kierownictwem dr. hab. inż. Jerzego Pyrchli przez dziesięć dni określali charakter pola przyspieszenia siły ciężkości na wodach Zatoki Puckiej.

Jako platformę transportującą system grawimetryczny MGS-6 firmy Micro-g LaCoste oraz dwa odbiorniki GNSS Leica GS15 wykorzystano legendarny jacht „Copernicus” Yacht Klubu Stal Gdynia, który w latach 1973-1974 opłynął świat w regatach Whitbread Round the World Race.

Tak dokładnego i profesjonalnego grawimetru dotychczas nie wykorzystywano na tym obszarze morskim. Wyniki pomiarów posłużyły do doskonalenia technologii eksploracji danych grawimetrycznych wykonanych na obszarach tzw. „zerowej głębokości”. W odniesieniu do obszarów płytkich Morza Bałtyckiego rozdzielczość danych satelitarnych jest niewystarczająca, aby z ich wykorzystaniem wykonywać analizy pionowych sieci referencyjnych. Zwykle w takich obszarach potrzebne są dodatkowe dane w celu zapewnienia regionalnych modeli geopotencjalnych o akceptowalnej rozdzielczości przestrzennej.

Grawimetria zajmuje się pomiarami zmian natężenia siły ciężkości Ziemi spowodowanych przez niejednorodny rozkład mas w ośrodku geologicznym. Wystąpienie anomalii pola grawitacyjnego pozwala m.in. na lokalizację złóż surowców, które różnią się gęstością od otaczających skał.
– Na „Copernicusie” prowadziliśmy kampanię grawimetryczną na obszarach strefy przejściowej lądu z morzem na Zatoce Puckiej – tłumaczy mgr inż. Krzysztof Pyrchla, doktorant PG. – Wybraliśmy ten obszar ze względu na sprzyjające warunki terenowe, ponieważ jest osłonięty przed falowaniem. Ponadto do tej pory takich badań na Zatoce Puckiej nie wykonywano – dodaje.

Dlaczego naukowcy wykorzystują do badań jacht? – „Copernicus” ma odpowiednio małe zanurzenie, może swobodnie pływać po Zatoce Puckiej – wyjaśnia Krzysztof Pyrchla. – Jest też na tyle stabilną jednostką, że ograniczone są drgania i wibracje, które zaburzają pomiary. Wyzwaniem było jednak umieszczenie morskiego grawimetru dynamicznego na tak małej jednostce. Zazwyczaj instaluje się je na statkach o długości 40 metrów, a „Copernicus” jest czterokrotnie mniejszy – podkreśla.

Zaangażowanie jachtu do pomiarów grawimetrycznych wymusza również przygotowania w zakresie przeprowadzenia samego pomiaru i wydobycia sygnału z szumu tła generowanego przez środowisko. Wymaga to wypracowania takiej technologii pomiarów, w której wyeliminowana zostanie maksymalna możliwa liczba źródeł zakłócających pomiar. Badania grawimetryczne są prowadzone w zależności od warunków pogodowych – nie tylko w dzień, ale również w nocy.

Źródło: WILiŚ PG