Мегацунамі змусило Землю вібрувати протягом 9 днів

Масштабний зсув у Гренландії призвів до мега-цунамі, яке змусило воду рухатися вперед і назад через фьорд протягом дев’яти днів. Згідно з нещодавнім дослідженням, цей рух викликав вібрації, які пройшли крізь Землю і були зафіксовані по всьому світу.

Подія, що сталася у вересні 2023 року, спочатку спантеличила сейсмологів, коли вони спостерігали загадковий глобальний сейсмічний сигнал, що тривав кілька днів. Дослідження, опубліковане в журналі Science, показує, що причиною явища стало падіння гірської вершини висотою 1,2 км у Діксонський фіорд.

Зсув породив мегацунамі 

Зсув, який стався у віддаленому районі, підняв хвилю води на висоту 656 футів, спричинивши цунамі, яке досягло висоти 360 футів.  Ця хвиля, яка поширилася на понад 6 миль фіорду, швидко зменшилася приблизно до 23 футів протягом кількох хвилин і зрештою впала до кількох сантиметрів протягом наступних днів. 

Використовуючи просунуте математичне моделювання, дослідники продемонстрували, як вузький звивистий фіорд сприяв тривалому хлюпанню води вперед і назад. 

Глобальні сейсмічні коливання

Частота цього руху відповідала сейсмічним коливанням, виявленим у всьому світі, що допомогло пояснити незрозумілі сейсмічні показники. За словами дослідників, зсув був спровокований витонченням льодовика біля підніжжя гори, який більше не міг підтримувати скелю над нею. Ця дестабілізація була пов’язана зі зміною клімату. 

Перший зсув і цунамі в Гренландії

Ця подія відзначає перший в історії зсув і цунамі, зареєстровані в східній Гренландії.

«Коли я вперше побачив сейсмічний сигнал, я був повністю збентежений», — сказав співавтор Стівен Хікс, учений про Землю з UCL 

«Хоча ми знаємо, що сейсмометри можуть реєструвати різноманітні джерела, що відбуваються на поверхні Землі, ніколи раніше не була зареєстрована така довготривала глобальна сейсмічна хвиля, що містить лише одну частоту коливань». 

Коливання в земній корі

Хікс зазначив, що це перший випадок, коли хлюпання води було зафіксовано як вібрації через земну кору, подорожуючи світом і триваючи кілька днів. Виявлений сейсмічний сигнал був несхожий на типові землетрусні шуми, які, як правило, мають велику частоту. Натомість він виглядав як єдине, монотонне гудіння.  Сигнал, спочатку позначений як «USO» (непізнаний сейсмічний об’єкт), пізніше був пов’язаний із великим цунамі, про яке повідомлялося у віддаленому фіорді північно-східної Гренландії.

Складання головоломки

Щоб розгадати цю таємницю, співпрацювали 68 вчених із 40 установ із 15 країн. Вони об’єднали дані сейсмометрів, записів інфразвуку, супутникових зображень, польових вимірювань і моделювання цунамі.  Датські військові також надали зображення після огляду обваленої гори та шрамів, залишених цунамі. Ці міждисциплінарні зусилля дозволили команді скласти послідовність подій.

Провідний автор дослідження Крістіан Свенневіг є вченим з Геологічної служби Данії та Гренландії (GEUS). 

«Коли ми вирушили в цю наукову пригоду, усі були спантеличені, і ніхто не мав навіть найменшого уявлення, що викликало цей сигнал. Все, що ми знали, це те, що це якось пов’язано зі зсувом. Нам вдалося вирішити цю загадку лише завдяки величезним міждисциплінарним і міжнародним зусиллям», — сказав Свенневіг.

Руйнівна сила зсувів і цунамі 

Дослідження показало, що зсув змістив 25 мільйонів кубічних метрів каміння та льоду – достатньо, щоб заповнити 10 000 басейнів олімпійського розміру.  Хвилі цунамі, що виникли в результаті, були одними з найбільших зафіксованих в новітній історії, завдали значної шкоди на відстані 70 км від місця, включаючи знищення об’єктів культурної спадщини та пошкодження дослідницької бази на острові Елла Ø.

Незважаючи на те, що на той час у цьому районі не було жодного круїзного судна, дослідники відзначили, що Діксон-фіорд є популярним маршрутом для туристичних суден, і наслідки могли бути руйнівними, якби вони були поблизу. 

Потрібні системи раннього попередження

Використовуючи математичні моделі високої роздільної здатності, команда змогла точно відтворити плескіт води, який відповідав сейсмічним сигналам, зареєстрованим у всьому світі. Дослідження прийшло до висновку, що в міру прискорення зміни клімату стає все важливішим контролювати регіони, які раніше вважалися стабільними, і розробляти системи раннього попередження про зсуви та цунамі. 

Роль глобальних сейсмічних мереж 

Співавтор дослідження Томас Форбрігер з Технологічного інституту Карлсруе підкреслив роль глобальних сейсмічних мереж у відкритті. 

«Ми б не виявили або не змогли проаналізувати цю дивовижну подію без мереж високоточних широкосмугових сейсмічних станцій по всьому світу, які є єдиними датчиками, які справді можуть зафіксувати такий унікальний сигнал», — сказав Форбрігер.

За словами Енн Мангені з Université Paris Cité, цунамі кинуло виклик класичним числовим моделям, які ми раніше використовували для моделювання лише кількох годин поширення цунамі. 

«Нам довелося застосувати безпрецедентно високу роздільну здатність, щоб зафіксувати цю довготривалу подію в Гренландії. Це відкриває нові шляхи для розробки чисельних методів моделювання цунамі», – підсумував Мангені.