Мегацунами, вызванное изменением климата, заставило Землю вибрировать в течение 9 дней
Массивный оползень в Гренландии привел к мегацунами, в результате которого вода в течение девяти дней металась туда-сюда по фьорду. Это движение вызвало вибрации, которые распространились по Земле и были зафиксированы во всем мире, говорится в недавнем исследовании.
Это событие, произошедшее в сентябре 2023 года, сначала озадачило сейсмологов, когда они заметили загадочный глобальный сейсмический сигнал, продолжавшийся в течение нескольких дней.
Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что причиной феномена стал обвал горной вершины высотой 1,2 км в Диксон-фьорд.
Оползень породил мегацунами
Оползень, произошедший в отдаленном районе, поднял волну воды на 656 футов в воздух, создав цунами высотой до 360 футов.
Эта волна, распространившаяся более чем на 6 миль фьорда, быстро уменьшилась до 23 футов в течение нескольких минут, а в последующие дни опустилась всего до нескольких сантиметров.
Используя передовое математическое моделирование, исследователи показали, как узкий, извилистый фьорд способствовал длительному перемещению воды взад-вперед.
Глобальные сейсмические колебания
Частота этих движений совпадала с сейсмическими колебаниями, зафиксированными во всем мире, что помогло объяснить недоуменные сейсмические показания.
По мнению исследователей, оползень был спровоцирован истончением ледника у основания горы, который больше не мог поддерживать горную породу. Эта дестабилизация была связана с изменением климата.
Первый оползень и цунами в Гренландии
Это событие стало первым в истории оползнем и цунами, зафиксированным в восточной Гренландии.
«Когда я впервые увидел сейсмический сигнал, я был совершенно обескуражен», - говорит соавтор исследования Стивен Хикс, ученый-землевед из Калифорнийского университета.
«Хотя мы знаем, что сейсмометры могут регистрировать различные источники, происходящие на поверхности Земли, никогда ранее не регистрировались такие длительные, глобально распространяющиеся сейсмические волны, содержащие только одну частоту колебаний».
Колебания сквозь земную кору
Хикс отметил, что это первый случай, когда водное клокотание было зарегистрировано в виде колебаний через земную кору, распространяющихся по всему миру и длящихся несколько дней.
Обнаруженный сейсмический сигнал не был похож на типичные раскаты землетрясений, которые, как правило, имеют большую частоту. Вместо этого он выглядел как одиночный монотонный гул.
Первоначально сигнал был назван «USO» (неопознанный сейсмический объект), но позже его связали с крупным цунами, зарегистрированным в отдаленном фьорде на северо-востоке Гренландии.
Собираем головоломку
Чтобы разгадать эту загадку, 68 ученых из 40 институтов 15 стран объединили свои усилия. Они объединили данные сейсмометров, записи инфразвука, спутниковые снимки, полевые измерения и моделирование цунами.
Датские военные также предоставили снимки, сделанные после осмотра рухнувшей горы и шрамов, оставленных цунами. Эти междисциплинарные усилия позволили команде собрать воедино последовательность событий.
Ведущий автор исследования Кристиан Свенневиг - ученый из Геологической службы Дании и Гренландии (GEUS).
«Когда мы отправились в это научное приключение, все были озадачены, и ни у кого не было ни малейшего представления о том, что вызвало этот сигнал. Все, что мы знали, - это то, что он каким-то образом связан с оползнем. Нам удалось разгадать эту загадку только благодаря огромным междисциплинарным и международным усилиям», - говорит Свенневиг.
Разрушительная сила оползня и цунами
Исследование показало, что оползень вытеснил 25 миллионов кубометров породы и льда - этого достаточно, чтобы заполнить 10 000 бассейнов олимпийского размера.
Возникшие волны цунами, которые были одними из самых больших, зафиксированных в новейшей истории, нанесли значительный ущерб в 70 км от места происшествия, включая разрушение объектов культурного наследия и повреждение исследовательской базы на острове Элла Ø.
Хотя в тот момент в этом районе не было круизных судов, исследователи отметили, что Диксон-фьорд является популярным маршрутом для туристических судов, и последствия могли бы быть разрушительными, если бы таковые находились поблизости.
Необходимы системы раннего предупреждения
Используя математические модели высокого разрешения, команда смогла точно воссоздать схлопывание воды, что совпало с сейсмическими сигналами, зарегистрированными по всему миру.
Авторы исследования пришли к выводу, что по мере ускорения изменения климата становится все более важным проводить мониторинг регионов, ранее считавшихся стабильными, и разрабатывать системы раннего предупреждения об оползнях и цунами.
Роль глобальных сейсмических сетей
Соавтор исследования Томас Форбригер из Технологического института Карлсруэ подчеркнул роль глобальных сейсмических сетей в этом открытии.
«Мы бы не обнаружили и не смогли проанализировать это удивительное событие без сетей высокоточных широкополосных сейсмических станций по всему миру, которые являются единственными датчиками, способными действительно уловить такой уникальный сигнал», - сказал Форбригер.
По словам Анны Мангени из Университета Париж-Сите, цунами бросило вызов классическим численным моделям, которые мы ранее использовали для моделирования распространения цунами в течение нескольких часов.
«Нам пришлось перейти к беспрецедентно высокому численному разрешению, чтобы отразить это длительное событие в Гренландии. Это открывает новые возможности для развития численных методов моделирования цунами», - заключил Мангеней.
