200-метровое мегацунами, потрясшее всю Землю в 2023 году

16 сентября 2023 года сейсмографы по всему миру зафиксировали аномальный сейсмический сигнал. Это было не землетрясение, толчки которого длятся несколько секунд или, самое большее, несколько минут, если добавить афтершоки. Колебания повторялись каждые 90 секунд и продолжались в течение девяти дней. Они быстро определили, что их источником был фьорд на востоке Гренландии. Датский флот отправил миссию через три дня, чтобы посмотреть, что происходит, и обнаружил мощное цунами, вызванное скольжением большого количества камня и льда. Теперь исследование, основанное на спутниковых данных и опубликованное в Nature Communications, подтверждает, что волна продолжала колебаться все это время, пока не рассеялась.

«Это событие было аномальным по двум причинам», — говорит исследователь Оксфордского университета (Великобритания) и первый автор этой статьи Томас Монахан. «Во-первых, возникновение мегацунами в сентябре и в октябре 2023 года [второе событие произошло 11 октября], вызванное оползнем, обрушившимся на фьорд. Он достигал 200 метров в высоту!» — подробно описывает он в электронном письме. Второй аномалией была его продолжительность. «Что делало это событие особенно странным, так это то, что эта волна цунами впоследствии стабилизировалась в стоячую волну (также известную как сейша ), которая оставалась во фьорде более недели», — добавляет он. Термин «сейша» восходит к концу 19 века, когда швейцарский гидролог наблюдал, как большие колебания происходили в альпийских озерах, обычно из-за сильных ветров. «Наше исследование показало, что стоячая волна достигала замечательной высоты 7,9 метра», — заключает Монахан.

Чтобы прийти к такому выводу, исследователи использовали инструмент, который не существовал до 2022 года. В том году SpaceX запустила в космос миссию SWOT (Surface Water and Ocean Topography) . Это совместная работа NASA, космических агентств Великобритании и Канады и французского Национального центра пространственных исследований. Спутник несет систему радиолокационной интерферометрии, которая измеряет изменения высоты уровня воды по всей планете с высоким разрешением.

Используя данные SWOT, исследователи создали карты высот фьорда Диксон, где все началось, в разное время до и после двух цунами. Они показали четкие уклоны по всему каналу с разницей высот до двух метров. Отметки на этих картах шли в противоположных направлениях, указывая на то, что вода двигалась вперед и назад через фьорд, как сейша в альпийских озерах. Чтобы подкрепить свой вывод, они связали цунами во фьорде с наблюдениями за крошечными движениями земной коры, измеренными в тысячах километров. Эта связь позволила им реконструировать характеристики волн, даже в периоды, не наблюдаемые спутником. Они также реконструировали погодные и приливные условия, чтобы исключить другие события, такие как ветер, из-за чего их измерения были обусловлены другими факторами.

«Землетрясение было вызвано волной, падающей в узком канале. Это, в свою очередь, было вызвано оползнем. Вода может плескаться долгое время, так как рассеивать ее энергию нечему, отсюда и большая продолжительность сигнала», — резюмирует профессор Оксфордского университета и старший автор исследования Томас Эдкок. Что касается второго события 11 октября, которое длилось неделю, хотя и с вдвое меньшей магнитудой, Эдкок не знает, связаны ли они, хотя он думает, что это также было вызвано оползнем.

Эта работа подтверждает другое исследование, опубликованное в Science через год после события. Это исследование, в котором участвовали десятки ученых, от сейсмологов до математиков, уже указало на происхождение всего этого: «Эти типы цунами возникают из-за отрыва материала, который может быть смесью льда, морены ледника. Это влияет на обычно узкий бассейн, такой как фьорд или узкий залив, который внезапно вытесняет всю воду», - говорит Мануэль Дж. Кастро, математик из Университета Малаги, эксперт в области изучения геофизических жидкостей, который участвовал в моделировании события в исследовании Science . «Волна проносится по фьорду, а затем, достигнув открытого моря, рассеивается. Это не цунами, как в 2004 году , когда мы говорили о 1000-километровом разломе, создавшем волну, которая затронула весь Индийский океан. Это нечто очень локальное, вызывающее разрушительное цунами, но локальное», — добавляет он.

Согласно полевым наблюдениям датских военных, ледник не рухнул, и большая масса льда не упала в море. Реальность была иной, и вот тут-то и вступает в дело моделирование группы Кастро. «У нас есть доказательства того, что ледник отступает, что создало нестабильную область, которая и спровоцировала эту лавину», — говорит испанский математик. По оценкам, около 25 миллионов кубических метров камня и почвы оказались в воде. «Там был лед, который каким-то образом удерживал этот материал вместе, а теперь он отступил, создав очень нестабильные области, склоны, у которых раньше не было этой проблемы со стабильностью, и которые в результате отступления льда являются кандидатами на образование лавины», — добавляет Кастро.

Что касается конечной причины, таяния ледников , авторы исследования указывают на изменение климата. «Трудно предсказать, произойдет ли подобное сейсмическое событие в будущем из-за уникальных обстоятельств, которые к нему привели. Однако Арктика претерпевает быстрые изменения в результате изменения климата, и мы являемся свидетелями возникновения новых экстремальных явлений», — говорит Монахан. «Оползень, вызвавший мегацунами, был вызван обрушением нагревающегося ледника. Нет сомнений, что подобное потепление происходит и на многих других арктических ледниках», — заключает он.