Восточная Гренландия обычно остается вне поля внимания ученых и новостных лент, но осенью 2023 года этот регион неожиданно напомнил о себе всему миру. Сейсмические станции на разных континентах почти синхронно зафиксировали необычный сигнал, который повторялся с поразительной регулярностью. Колебания продолжались девять дней и не походили ни на одно известное землетрясение. Об этом сообщает Earth.
Сейсмографы от Аляски до Австралии регистрировали плавные импульсы с интервалом около 92 секунд. Для человека они были незаметны, но для приборов выглядели как устойчивый "пульс" земной коры. Такой ритм не характерен для тектонических процессов, поэтому ученые быстро поняли, что источник нужно искать в чем-то ином.
Анализ данных позволил локализовать эпицентр в районе фьорда Диксона — узкого залива на востоке Гренландии, зажатого между скалами высотой до 3 тысяч футов. Свежие спутниковые снимки показали характерный шрам на склоне: часть горного массива просто исчезла. Ранее ученые уже отмечали, что в этом регионе на поведение ледников влияет не только атмосфера, но и процессы в недрах, включая геотермальное тепло под Гренландией.
16 сентября 2023 года более 25 миллионов кубических ярдов камня и льда сорвались вниз и рухнули в воды фьорда. Объем обрушения сопоставим с десятью тысячами олимпийских бассейнов. Удар породил гигантскую волну — мега-цунами высотой около 650 футов.
Волна пронеслась по двухмильному фьорду, отразилась от мыса и вернулась обратно, повредив оборудование научной станции на острове Элла. После этого вода не успокоилась, а начала раскачиваться между берегами. Такое явление известно как сейш — стоячая волна, которая может сохраняться очень долго.
Компьютерные модели показали, что уровень воды поднимался и опускался на десятки футов, создавая регулярное давление на морское дно. Именно этот процесс и стал источником глобального сейсмического сигнала.
"Было большой проблемой сделать точную компьютерную симуляцию такого длительного, плещущегося цунами", — сказала исследователь Института океанографии Скриппса Элис Габриэль.
Разные исследовательские группы получили отличающиеся оценки высоты колебаний — от 8-9 до 23-30 футов. Причина разногласий крылась в допущениях о форме и глубине фьорда Диксона. Тем не менее все модели сходились в главном: источник сигнала — оползень и вызванное им цунами.
К разгадке подключились более 70 специалистов из 41 научного учреждения. Полевые группы изучали свежие борозды на склонах, а суперкомпьютеры восстанавливали траекторию обвала и поведение воды.
"Когда мы начали эту научную авантюру, никто не понимал, что стало причиной сигнала", — отметил представитель Геологической службы Дании и Гренландии Кристиан Свеннвиг.
Ученые подчеркивают, что важную роль сыграло потепление климата. Ледники, которые раньше подпирали нестабильный склон, истончились из-за теплого воздуха и океанских вод. Подобные изменения уже проявляются в ускоренном разрушении ледяного покрова — спутники фиксируют, как ледяной щит Гренландии трескается быстрее ожиданий.
Подобные процессы уже приводили к трагедиям — например, цунами во фьорде Каррат в 2017 году разрушило дома и унесло жизни людей.
Фьорд Диксона расположен рядом с популярными круизными маршрутами. Хотя в момент события пассажиров поблизости не было, инцидент наглядно показал растущие риски для судоходства и арктического туризма.
Ключевую роль в расследовании сыграли спутники наблюдения Земли. Особенно важной стала миссия SWOT, способная измерять уровень воды в полосе шириной до 30 миль с высокой точностью. Это позволило буквально "увидеть" колебания поверхности фьорда.
"Изменение климата приводит к беспрецедентным крайностям, особенно в удаленных регионах, таких как Арктика", — пояснил исследователь Оксфордского университета Томас Монахан.
По его словам, новые спутниковые технологии открывают доступ к процессам, которые раньше оставались скрытыми.
Обычные цунами чаще всего возникают из-за подводных землетрясений и быстро теряют энергию в открытом океане. Мега-цунами во фьордах имеют другую природу: их вызывают оползни или обвалы, а узкая геометрия залива усиливает эффект. В результате волна может быть значительно выше, а колебания — сохраняться днями.
Современные спутники дают ученым мощный инструмент наблюдения. Они позволяют фиксировать изменения уровня воды, движения льда и деформации поверхности даже в труднодоступных районах. При этом такие системы требуют сложной обработки данных и пока не всегда обеспечивают мгновенное оповещение, что остается вызовом для служб безопасности.
Что лучше выявляет такие события — сейсмодатчики или спутники?
Наиболее эффективен их совместный анализ, так как каждый метод дополняет другой.
Насколько часто происходят подобные мега-цунами?
Они редки, но их вероятность растет в условиях потепления климата и деградации ледников.
Можно ли заранее предупредить суда и прибрежные базы?
Ученые работают над системами, которые смогут дать критические минуты для реагирования.