Detección y análisis de movimientos del terreno mediante técnicas D-INSAR en la Isla Decepción (Antártida)

Abstract

[EN] Deception Island is an active volcano on which two Antarctic bases are located, the Spanish Antarctic Base Gabriel de Castilla and the Deception Antarctic Base, with scientific personnel working there during the summer (December-March). To ensure the safety of these personnel, it is necessary to monitor volcanic and seismic activity continuously with different technologies. Among the technologies that can be used are Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry (DInSAR) techniques for ground motion detection. Ground motions can have different origins, including volcanic and seismic movements. In this research we are going to analyse the movements that have occurred throughout 2018, 2019 and 2020, detected using DInSAR techniques and we will try to discriminate their origin. The detection using DInSAR techniques has been carried out with images acquired by the Sentinel 1A and Sentinel 1B satellites during the months of December to March 2018, 2019 and 2020. DInSAR techniques with image pairs have been used. Of all the possible combinations of image pairs, those with the greatest a priori possibilities were selected. Once the image pairs were selected, they were processed using the SNAP (Sentinel Application Platform) and SNAPHU (Statistical-Cost Network-Flow Algorithm for Phase Unwrapping) applications. Once the deformation maps had been obtained, the movements were analysed together with other data on the island such as topographic, geological, geomorphological, slope and orientation maps to find an explanation for each of the movements detected and to classify them according to their type of origin.

[ES] La isla Decepción es un volcán activo en el cual se localizan dos bases antárticas, la Base Antártica Española Gabriel de Castilla (BAEGC) y la Base Antártica Argentina (BAA), con personal científico que desarrolla su labor durante el verano (diciembre-marzo). Para garantizar la seguridad de dicho personal es necesario monitorizar la actividad volcánica y sísmica de manera continua con distintas tecnologías. Entre las tecnologías que se pueden utilizar se encuentran las técnicas de Interferometría Diferencial SAR (DInSAR) para la detección de movimientos del terreno. Los movimientos en el terreno pueden tener distintos orígenes entre los cuales se encuentran los volcánicos y sísmicos. En esta investigación se van a analizar los movimientos que se han producido a lo largo de los años 2018, 2019 y 2020, detectados mediante técnicas DInSAR y se intentará discriminar su origen. La detección mediante técnicas DInSAR se ha realizado con imágenes adquiridas por los satélites Sentinel 1A y Sentinel 1B durante los meses de diciembre a marzo de los años 2018, 2019 y 2020. Se han utilizado técnicas DInSAR básicas con pares de imágenes. De todas las posibles combinaciones de pares de imágenes se han seleccionado las que tenían mayores posibilidades a priori. Una vez seleccionadas las parejas de imágenes se han procesado utilizando como herramienta las aplicaciones SNAP (Sentinel Application Platform) y SNAPHU (Statistical-Cost Network-Flow Algorithm for Phase Unwrapping). Una vez obtenidos los mapas de deformaciones se han analizado los movimientos junto con otros datos de la isla como los mapas topográficos, geológicos, geomorfológicos, de pendientes y orientaciones con el propósito de encontrar explicación a cada uno de los movimientos detectados y poder clasificarlos por su tipo de origen.