Спутник SWOT помог обнаружить скрытые цунами в Гренландии
В 2023 году Земля дрожала от ритмичных толчков, а ученые год ломали голову над их происхождением.
В сентябре 2023 года ученые зафиксировали странный глобальный сейсмический сигнал, повторявшийся каждые 90 секунд в течение девяти дней. Через месяц история повторилась. Почти год спустя две научные работы предположили, что причина аномалий — два мегацунами, вызванных гигантскими оползнями в отдаленном фьорде Восточной Гренландии. Виновником оказался безымянный ледник, который из-за потепления потерял стабильность. Волны, вероятно, застряли в системе фьордов, создавая стоячие волны (сейши), которые раскачивались туда-сюда и генерировали загадочные сигналы.
Но подтверждений не было. Даже датский военный корабль, зашедший в фьорд через три дня после начала первой серии толчков, не заметил волны, сотрясающей планету.
Теперь оксфордские исследователи применили новый метод анализа данных спутниковой альтиметрии — технологии, измеряющей высоту поверхности Земли (включая океан) с помощью радиолокационных импульсов. Обычные спутники не могли зафиксировать волну: они делали замеры слишком редко и только по прямой под собой, выдавая одномерные профили. Чтобы увидеть перепады уровня воды, нужен был другой подход.
Результаты опубликованы в издании Nature Communications.
Ученые использовали данные спутника SWOT (запущен в декабре 2022 года), который картографирует 90% водной поверхности Земли. Его ключевой инструмент — KaRIn, радар с двумя антеннами на 10-метровой штанге. Они работают в паре, фиксируя сигналы с точностью до 2,5 метров на полосе шириной 50 км.
Снимки SWOT показали: после цунами в гренландском фьорде возникли поперечные волны с перепадом высот до двух метров. Важно, что наклон воды менял направление — доказательство колебаний.
Чтобы подтвердить гипотезу, ученые связали эти данные с микросдвигами земной коры, зафиксированными за тысячи километров. Так они восстановили параметры волны даже для периодов, когда спутник не наблюдал за фьордом. Также исключили влияние ветра и приливов.
Томас Монахан, ведущий автор исследования:
Климатические изменения создают новые, невиданные явления. В удаленных регионах, таких как Арктика, они развиваются быстрее всего, а традиционные методы измерений там почти бесполезны. Наша работа показывает, как спутники нового поколения помогают изучать такие процессы.
Томас Адкок, соавтор:
Раньше подобные явления оставались загадкой. Теперь мы сможем исследовать экстремальные волны — цунами, штормовые нагоны, аномальные всплески. Но чтобы извлекать максимум из этих данных, придется комбинировать машинное обучение и знания о физике океана.
Этот кейс — прорыв в мониторинге климатических угроз. Теперь мы можем:
- Ловить скрытые цунами — даже в труднодоступных фьордах, где нет датчиков.
- Предсказывать оползни — анализируя дестабилизацию ледников.
- Улучшать модели — данные SWOT точнее описывают динамику волн.
Особенно ценно для Арктики, где потепление идет в 3-4 раза быстрее, а инфраструктуры для наблюдений почти нет.
SWOT делает снимки раз в 3 недели — слишком редко для оперативного мониторинга. Если бы цунами случилось в промежутке, его бы пропустили. Нужны либо дополнительные спутники, либо наземные сенсоры.
Ранее ученые заметили, что смешанные леса лучше монокультурных защищают от цунами.