Ερευνητές βγήκαν την εξήγηση για τα συνεχόμενα σεισμικά φαινόμενα του 2023

Μια από τις πιο παράξενες σεισμικές καταγραφές των τελευταίων ετών απέκτησε τελικά εξήγηση, χάρη σε νέα μελέτη από ερευνητές του University of Oxford. Το φαινόμενο καταγράφηκε τον Σεπτέμβριο του 2023, όταν σεισμογράφοι σε όλο τον κόσμο εντόπισαν ένα σταθερό σήμα, που επαναλαμβανόταν κάθε 90 δευτερόλεπτα. Το φαινόμενο διήρκεσε εννέα ημέρες και, ύστερα από ένα μήνα σιγής, επανεμφανίστηκε για μία ακόμη εβδομάδα. Η συχνότητα του σήματος είχε μετρηθεί στα 10.88 millihertz, αλλά η προέλευσή του παρέμενε μυστήριο — μέχρι τώρα.

Η νέα μελέτη των επιστημόνων του Oxford έρχεται να ρίξει φως σε αυτό το φαινόμενο, επιβεβαιώνοντας για πρώτη φορά τις θεωρίες που συνέδεαν το σήμα με δύο γιγαντιαία τσουνάμι που προκλήθηκαν από κατολισθήσεις στον Dickson Fjord, ένα απομονωμένο φιόρδ στην ανατολική Γροιλανδία. Οι κατολισθήσεις φέρεται να προκάλεσαν τεράστια κύματα που παγιδεύτηκαν εντός του φιόρδ, ανακλώμενα στα τοιχώματά του, δημιουργώντας έτσι αυτό που οι επιστήμονες ονομάζουν «seiches», στάσιμα κύματα ικανά να προκαλέσουν παγκόσμιες σεισμικές δονήσεις.

Μέχρι πρόσφατα, ωστόσο, δεν υπήρχε απτή απόδειξη για την ύπαρξη αυτών των κυμάτων. Η ανατροπή ήρθε με τη χρήση των δεδομένων από τον δορυφόρο SWOT (Surface Water and Ocean Topography), ο οποίος εκτοξεύθηκε τον Δεκέμβριο του 2022. Σε αντίθεση με παλαιότερους δορυφόρους που εστίαζαν μόνο στο κατακόρυφο σημείο κάτω από την τροχιά τους, το SWOT έχει τη δυνατότητα να χαρτογραφεί ευρύτερες περιοχές έως και 50 χιλιόμετρα με εντυπωσιακή λεπτομέρεια. Καρδιά του συστήματος είναι το KaRIn (Ka-band Radar Interferometer), που λειτουργεί με δύο κεραίες τοποθετημένες σε απόσταση 10 μέτρων η μία από την άλλη, καταγράφοντας μικρομεταβολές στην επιφάνεια του νερού με ακρίβεια έως και 2,5 μέτρα.

Με αυτά τα εργαλεία, οι ερευνητές δημιούργησαν υψομετρικούς χάρτες του Dickson Fjord για την περίοδο μετά τα τσουνάμι. Οι εικόνες αποκάλυψαν μεταβολές στην κλίση της υδάτινης επιφάνειας έως και δύο μέτρα από τη μία πλευρά του φιόρδ στην άλλη, με τη φορά της κλίσης να αλλάζει μεταξύ των καταγραφών — ακριβώς όπως συμβαίνει με τα στάσιμα κύματα.

Για να αποκλείσουν την πιθανότητα το φαινόμενο να οφείλεται σε μετεωρολογικά ή παλιρροϊκά αίτια, οι επιστήμονες συνέκριναν τα δεδομένα με τις καταγραφές ανέμων και παλίρροιας, ενώ ταυτόχρονα παρακολούθησαν μικρομετακινήσεις στον γήινο φλοιό σε αποστάσεις χιλιάδων χιλιομέτρων. Οι δονήσεις αυτές συνέπιπταν χρονικά με τα κύματα, ενισχύοντας περαιτέρω τη θεωρία των seiches.

Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης αλγορίθμους βασισμένους στη μηχανική μάθηση τύπου Bayesian, σε συνδυασμό με σεισμικά δεδομένα, για να υπολογίσει ότι το αρχικό ύψος του κύματος έφτασε τα 7,9 μέτρα. Ένα βασικό πρόβλημα ήταν πως ο SWOT δεν καταγράφει εικόνες αρκετά συχνά ώστε να αποτυπώσει ταχεία θαλάσσια φαινόμενα. Ωστόσο, με την εφαρμογή εξειδικευμένων τεχνικών ανάλυσης, οι ερευνητές κατάφεραν να καλύψουν αυτά τα κενά.

Ο Thomas Monahan, επικεφαλής της μελέτης, σχολίασε:

Η κλιματική αλλαγή δημιουργεί νέα, ακραία φαινόμενα που δεν είχαμε ξαναδεί. Αυτά τα φαινόμενα εξελίσσονται πιο γρήγορα σε απομακρυσμένες περιοχές, όπως η Αρκτική, όπου οι φυσικοί αισθητήρες δεν επαρκούν. Η μελέτη μας δείχνει πώς μπορούμε να αξιοποιήσουμε την επόμενη γενιά δορυφορικών τεχνολογιών για να μελετήσουμε τέτοιες διαδικασίες.

Ο καθηγητής Thomas Adcock, επίσης συν-συγγραφέας της μελέτης, πρόσθεσε:

Το έργο μας δείχνει πώς τα δεδομένα από νέας γενιάς δορυφόρους μπορούν να αποκαλύψουν φαινόμενα που μέχρι σήμερα μας διέφευγαν. Μπορούμε πλέον να αποκτήσουμε νέες γνώσεις για ωκεάνιες ακραίες καταστάσεις, όπως τα τσουνάμι, οι παράκτιες πλημμύρες και τα απρόβλεπτα κύματα.

Η μελέτη αναδεικνύει τη σημασία της συνδυασμένης χρήσης τεχνολογιών αιχμής και εξελιγμένων αναλυτικών μεθόδων για την κατανόηση σπάνιων φυσικών φαινομένων, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η πρόσβαση είναι δύσκολη.

[via]