RADARSATELLIETEN METEN BODEMDALING BIJ METROSTATION IN PARIJS

Met de Synthetic Aperture Radar (SAR) van de twee identieke Europese radarsatellieten ERS-1 en ERS-2, die op een hoogte van 780 kilometer rond de aarde draaien, zijn in het afgelopen decennium met succes kleine veranderingen aan het aardoppervlak als gevolg van aardbevingen, vulkanisme, aardverschuivingen en mijnbouw gemeten. Deze veranderingen vinden meestal plaats in gebieden die ver van steden liggen. Franse onderzoekers laten nu in de Geophysical Research Letters van 15 december zien dat met zulke radarwaarnemingen ook veranderingen in stedelijke gebieden kunnen worden gemeten.

De SAR-opnamen leveren in eerste instantie tweedimensionale beelden van het aardoppervlak. De combinatie van opnamen die uit verschillende richtingen zijn gemaakt (kort na elkaar door één satelliet of gelijktijdig door twee satellieten), levert echter driedimensionale beelden. En door het combineren van zulke reliëfbeelden die langere tijd na elkaar zijn gemaakt, ontstaan interferogrammen die veranderingen in een gebied zichtbaar kunnen maken. De belangrijkste beperkende factor bij deze laatste toepassing zijn de veranderingen in de dichtheid c.q. brekingsindex van de atmosfeer. Die veroorzaken faseverschillen in de radargolven, waardoor details worden gecreëerd die in werkelijkheid niet bestaan.

Bénédicte Fruneau en zijn collega's hebben opnamen verwerkt die ERS-1 en ERS-2 tussen juli 1993 en augustus 1996 van Parijs hebben gemaakt. Uit deze radaropnamen werd eerst met behulp van een digitaal hoogtemodel de `vaste' topografie van het oppervlak verwijderd. De opnamen bevatten dan alleen details die voortvloeien uit atmosferische invloeden en veranderingen aan het aardoppervlak. De effecten van de atmosfeer kunnen worden onderdrukt door meer interferogrammen bij elkaar op te tellen. Ook is het mogelijk om interferogrammen te selecteren waarvan zeker is dat ze niet dezelfde atmosferische artefacten bevatten en die met elkaar te vergelijken.

Met behulp van deze correlatietechniek hebben de onderzoekers in Parijs een gebied van bodemdaling ontdekt dat ongeveer 600 bij 700 meter meet. Het bevindt zich ten zuiden van het station Saint-Lazare en wel precies op de plaats waar ten behoeve van de nieuwe Eole-métro het ondergrondse station St-Lazare-Condorcet is gebouwd. De volledig ondergrondse bouwwerkzaamheden vonden plaats in de jaren 1995-1997 en vereisten dat de grondwaterstand hier eerst werd verlaagd. De onderzoekers hebben uit de ERS-opnamen afgeleid dat de bodem hierdoor bijna 16 millimeter is gedaald. Onderzoek aan radaropnamen ná 1996 zal wellicht kunnen uitwijzen of de bodem na het stijgen van het grondwaterniveau ook weer omhoog is gekomen.