Ученые впервые зафиксировали мегацунами, вызвавшее глобальные сейсмические колебания
В сентябре 2023 года сейсмические станции по всему миру зарегистрировали необычный сигнал, повторявшийся каждые 90 секунд в течение девяти дней, постепенно затухая. Через месяц явление повторилось. Последующий анализ показал, что причиной этих колебаний, вероятно, стало гигантское мегацунами, которое раскачивалось взад-вперед в фьорде Гренландии, создавая стоячую волну — сейшу.
Теперь ученые впервые смогли увидеть это явление благодаря спутниковым данным, полученным непосредственно во время события. Это наблюдение подтвердило, что причиной сейсмического сигнала действительно была сейша, и дало ответ на давний вопрос: если в гренландском фьорде возникает сейша, но никто ее не видит, может ли она заставить планету дрожать?
"Это исследование демонстрирует, как новое поколение спутниковых данных помогает разгадывать явления, остававшиеся загадкой в прошлом", — говорит океанолог Томас Адкок из Оксфордского университета.
"Теперь мы сможем глубже изучить экстремальные океанические явления, такие как цунами, штормовые приливы и волны-убийцы. Однако для максимально точного анализа нам потребуется сочетать машинное обучение и знания о физике океана".
Согласно анализу сейсмических данных, причиной мегацунами стало таяние ледника, вызвавшее два мощных оползня в удаленном фьорде Диксона на востоке Гренландии. Образовавшиеся волны, не имея выхода, колебались в течение нескольких дней, достигая высоты от 7,4 до 8,8 метров.
Из-за удаленности фьорда никто не наблюдал это явление напрямую — даже военное судно, посетившее фьорд через три дня после первого события.
Однако у человечества есть "глаза" в космосе. Спутниковая технология альтиметрии измеряет высоту поверхности планеты (включая водные объекты) на основе времени отражения радиолокационного сигнала.
Большинство альтиметрических измерений не смогли зафиксировать сейшу из-за недостаточного разрешения и редких интервалов съемки. Однако спутник NASA Surface Water Ocean Topography (SWOT), запущенный в 2022 году, оснащен прибором, способным измерять высоту воды с беспрецедентной точностью.
Спутник как раз проводил измерения в дни после обоих событий. Исследователи использовали данные радара Ka-диапазона SWOT, чтобы составить карты колебаний уровня воды во фьорде.
Результаты показали четкие и значительные изменения высоты воды: стоячая волна высотой 2 метра раскачивалась от одного берега фьорда к другому. Это было долгожданное подтверждение: ученые наконец увидели сейшу, вызвавшую глобальные сейсмические колебания.
Следующим шагом стало сопоставление спутниковых данных с сейсмическими. Исследователи смогли восстановить характеристики каждой волны и динамику событий, даже для периодов, не охваченных спутниковыми наблюдениями. Это позволило исключить другие возможные причины сейсмических сигналов и подтвердить, что именно сейши стали их источником.
"Климатические изменения порождают новые, ранее не наблюдавшиеся экстремальные явления. В удаленных регионах, таких как Арктика, они развиваются быстрее всего, но традиционные методы измерений там малоэффективны", — отмечает инженер Томас Монахан из Оксфордского университета.
"Наше исследование показывает, как новое поколение спутниковых технологий помогает изучать подобные процессы. SWOT открывает новые возможности для анализа океанических явлений в труднодоступных районах, таких как фьорды".
Исследование опубликовано в журнале .