В сентябре 2023 года по всему миру был замечен странный сейсмический сигнал, который появлялся каждые 90 секунд в течение девяти дней, а затем повторился месяц спустя.
Недавнее исследование предлагает разгадку: причиной этих сейсмических аномалий были два цунами в отдаленном фьорде Восточной Гренландии, которые были вызваны двумя крупными оползнями, произошедшими из-за разрушения ледника. Цунами оказались в ловушке в узком фьорде — там появились стоячие волны (или сейши), которые колебались вверх и вниз, вызывая загадочные сигналы. Работа вышла в Nature Communications.
Сейши — стоячие волны, возникающие в замкнутых или частично замкнутых водоемах. Стоячая волна, если говорить просто, — колебание, которое не перемещается в пространстве. Причиной возникновения сейшей является воздействие внешних сил — изменение атмосферного давления, ветер, сейсмические явления.
Однако до сих пор эти сейши не были замечены. Даже датское военное судно, посетившее фьорд через три дня после первого сейсмического события, не смогло засечь такую волну.
В новом исследовании ученые из Оксфорда использовали новые методы анализа спутниковых данных. Это позволяет измерить высоту поверхности Земли (включая океан) путем регистрации времени, необходимого для прохождения радиолокационного импульса от спутника до поверхности и обратно.
Использовались данные, полученные новым спутником Surface Water Ocean Topography (SWOT) , запущенным в декабре 2022 года для картирования уровня воды на поверхности Земли. В основе SWOT лежит передовой инструмент, который использует две антенны, установленные на 10-метровой стреле по обе стороны спутника. Эти две антенны работают вместе, что позволяет им измерять уровень океанских вод с беспрецедентной точностью (с разрешением до 2,5 метров).
Авторы составили карты высот гренландского фьорда. Они показали четкие поперечные уклоны русла с разницей высот до двух метров. Уклоны на этих картах имели противоположные направления, показывая, что вода двигалась вверх-вниз поперек русла.
Чтобы доказать свою теорию, исследователи связали эти наблюдения с небольшими движениями земной коры, измеренными в тысячах километров. Эта связь позволила им реконструировать даже те характеристики волны, которые спутник не наблюдал. Исследователи также реконструировали погодные и приливные условия, чтобы подтвердить, что наблюдения не могли быть вызваны ветрами или приливами.
Ведущий автор Томас Монахан (студент-докторант кафедры инженерных наук Оксфордского университета): «Изменение климата порождает новые, невиданные экстремальные явления. Эти экстремальные явления будут прежде всего проявляться в отдаленных районах, в частности, в Арктике, где возможности измерения с помощью физических датчиков ограничены. Это исследование показывает, как мы можем использовать следующее поколение технологий спутникового наблюдения за Землей для изучения этих процессов».
Руководитель исследования, профессор Томас Эдкок: «Это исследование является примером того, как новое поколение спутниковых данных может объяснить явления, которые оставались загадкой в прошлом».