В сентябре 2023 года ученые всего мира обнаружили загадочный сейсмический сигнал, который продолжался девять дней подряд. Международная команда ученых из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего смогла разгадать эту загадку.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science, дает потрясающее решение: в одном из фьордов Восточной Гренландии вершина горы обрушилась в море и вызвала мегацунами высотой около 200 метров (650 футов). Гигантская волна раскачивалась взад-вперед внутри узкого фьорда в течение девяти дней, порождая сейсмические волны, которые отражались от земной коры, приводя в недоумение ученых всего мира. Это ритмичное колебание – явление, известное как сейш. К счастью, никто из людей не пострадал, но волны разрушили инфраструктуру на незанятой исследовательской станции на острове Элла стоимостью около 200 000 долларов.
«Когда мы отправились в это научное приключение, все были озадачены, и никто не имел ни малейшего представления о том, что вызвало этот сигнал», – сказал Кристиан Свенневиг, геолог, ведущий автор исследования. «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».
Изменение климата создало предпосылки для оползня, растопив ледник у основания горы и дестабилизировав более 25 миллионов кубических метров породы и льда, – достаточно, чтобы заполнить 10 000 бассейнов олимпийского размера, – которые в итоге рухнули в море. Поскольку изменение климата продолжает приводить к таянию в полярных регионах Земли, это может привести к увеличению числа крупных разрушительных оползней, подобных этому.
Когда сети сейсмического мониторинга впервые обнаружили этот сигнал в сентябре 2023 года, он вызвал недоумение по двум основным причинам. Во-первых, сигнал не был похож на кривую, которую землетрясения выдают на сейсмографах. Вместо этого он колебался с 92-секундным интервалом между пиками, слишком медленным для восприятия человеком. Во-вторых, сигнал оставался сильным несколько дней подряд, в то время как обычные сейсмические события ослабевают быстрее.
Мировое сообщество ученых начало бурно обсуждать в Интернете, что может быть причиной странных сейсмических волн. В ходе обсуждения появились сообщения об огромном оползне в отдаленном гренландском фьорде, который произошел 16 сентября, примерно в то время, когда сейсмический сигнал был впервые обнаружен.
Чтобы выяснить, связаны ли эти два явления и как они могут быть связаны, команда под руководством Кристиана Свенневига из Геологической службы Дании и Гренландии объединила сейсмические записи со всего мира, полевые измерения, спутниковые снимки и компьютерное моделирование, чтобы восстановить необычные события.
Команда, состоящая из 68 ученых из 41 исследовательского учреждения, проанализировала спутниковые и наземные снимки, чтобы задокументировать огромный объем горных пород и льда в оползне, вызвавшем цунами. Они также проанализировали сейсмические волны, чтобы смоделировать динамику и траекторию движения ледово-каменной лавины по ледниковому оврагу во фьорд.
Чтобы понять суть цунами и возникших сейш, исследователи использовали суперкомпьютеры для создания симуляций событий с высоким разрешением. В конце концов, удалось точно соответствовать реальной высоте цунами, а также медленным колебаниям длительного сейша. Объединив разнообразные источники данных, исследователи определили, что девятидневный сейсмический сигнал был вызван мощным оползнем и образовавшимся сейшем в гренландском фьорде Диксон.
«Было очень интересно работать над такой загадочной проблемой с междисциплинарной и международной командой ученых», – сказал Роберт Энтони, соавтор исследования. «В конечном итоге потребовалось множество геофизических наблюдений и численного моделирования от исследователей из многих стран, чтобы собрать пазл воедино и получить полную картину произошедшего».
Результаты исследования свидетельствуют о сложных, каскадных опасностях, возникающих в результате изменения климата в полярных регионах. Хотя во время оползня и мегацунами в этом районе не было людей, фьорд находится недалеко от маршрута, по которому часто ходят круизные суда, что подчеркивает необходимость мониторинга полярных регионов по мере ускорения изменения климата.
[Фото: Søren Rysgaard]