We wrześniu 2023 r. megatsunami na Grenlandii wywołało fale sejsmiczne na całym świecie, spowodowane osunięciem się ziemi we fiordzie Dickson. Zdarzenie wygenerowało dwa sygnały sejsmiczne: sygnał o wysokiej energii z osuwiska i długotrwały sygnał VLP z seiche w fiordzie. Odkrycia dają nowy wgląd w zagrożenia stwarzane przez zmiany klimatyczne i osunięcia ziemi na Grenlandii.
We wrześniu 2023 r. potężne tsunami w odległej wschodniej Grenlandii wywołało fale sejsmiczne, które przykuły uwagę badaczy na całym świecie.
Według nowego raportu w fiordzie Dickson Fjord wydarzenie to wywołało tygodniową falę oscylacyjną Rekord sejsmiczny.
Angela Carrillo-Ponce z Niemieckiego Centrum Badań Naukowych o Ziemi GFZ i jej współpracownicy zidentyfikowali dwa odrębne sygnały w danych sejsmicznych z zdarzenia: jeden sygnał o wysokiej energii spowodowany przez masywne osunięcie się skał, które wygenerowało tsunami, i jeden o bardzo długim okresie (VLP). sygnał, który trwał ponad tydzień.
Analiza sygnału VLP – który został wykryty w odległości 5000 kilometrów (3100 mil) – sugeruje, że osuwisko i powstałe tsunami stworzyło seiche, czyli falę stojącą, która oscyluje w zbiorniku wodnym. W tym przypadku seiche kłębiła się przez wiele dni między brzegami fiordu Dickson.
„Fakt, że sygnał fali wywołanej osuwiskami skał w odległym obszarze Grenlandii można obserwować na całym świecie przez ponad tydzień, jest ekscytujący, a jako sejsmolodzy to właśnie ten sygnał najbardziej przykuł naszą uwagę” – powiedział Carrillo-Ponce.
„Analiza sygnału sejsmicznego może dać nam pewne odpowiedzi dotyczące zachodzących procesów, a nawet może doprowadzić do lepszego monitorowania podobnych zdarzeń w przyszłości. Gdybyśmy nie zbadali tego zdarzenia sejsmicznie, nie wiedzielibyśmy o seiche wytwarzanym w systemie fiordów” – dodała.
Konsekwencje dla zmian klimatycznych i przyszłego monitorowania
Odkrycia pomogą badaczom w badaniu skutków osuwisk na Grenlandii i w podobnych regionach na całym świecie, gdzie globalne ocieplenie i utrata wiecznej zmarzliny powodują, że skaliste zbocza i lodowce stają się coraz bardziej niestabilne.
W zachodniej Grenlandii niedawne tsunami miało niszczycielskie skutki, jak np. zdarzenie we fiordzie Karrat w 2017 r., kiedy lawina spowodowała tsunami, które zalało wioskę Nuugaatsiaq i zabiło cztery osoby. Megatsunami na wysokość ponad 100 metrów (330 stóp) u wschodniego wybrzeża Grenlandii dotarło także do Europy.
Megatsunami miało miejsce 16 września 2023 r. we fiordzie Dickson w odległej części wschodniej Grenlandii i po raz pierwszy zostało odnotowane w postach w mediach społecznościowych oraz w raporcie fal uderzających w instalację wojskową na wyspie Ella.
Carrillo-Ponce i współpracownicy zbadali zarówno sygnały sejsmiczne, jak i zdjęcia satelitarne z tego obszaru, aby precyzyjnie zlokalizować i zrekonstruować serię wydarzeń.
Analiza początkowego sygnału sejsmicznego o wysokiej energii w połączeniu ze zdjęciami satelitarnymi brakującego płata skał wzdłuż klifu wzdłuż fiordu Dickson pozwoliła im prześledzić kierunek osuwiska, które podnosiło lód lodowcowy i przekształcało się w mieszaną lawinę skało-lodową. zanim dotarł do wody. Powstałe w wyniku tego megatsunami rozprzestrzeniło się na odległość ponad 200 metrów (650 stóp) w pobliżu punktu wejścia wody i średnio 60 metrów (200 stóp) na 10-kilometrowym (6 mil) odcinku fiordu.
Sygnały sejsmiczne i ich trwały wpływ
„Chociaż udało nam się uzyskać informacje na temat kierunku i wielkości siły wywieranej przez osuwisko, nie mamy danych pozwalających na zbadanie pierwotnej przyczyny osunięcia się ziemi” – powiedział Carrillo-Ponce.
Naukowcy odkryli, że siła, wzór promieniowania i czas trwania późniejszego sejsmicznego sygnału VLP najlepiej pasują do scenariusza, w którym tsunami utworzyło długotrwałą seiche w fiordzie.
Sygnały VLP obserwowano już wcześniej na Grenlandii, ale zwykle wiąże się je z zapadnięciem się góry lodowej w wyniku trzęsień ziemi na lodowcach. „W naszym przypadku zaobserwowaliśmy również sygnał VLP, ale główna różnica polega na długim czasie trwania” – wyjaśnił Carrillo-Ponce. „To imponujące, że mogliśmy wykorzystać dobrej jakości dane ze stacji zlokalizowanych aż do Niemiec, Alaski i Ameryki Północnej oraz że dane te były wystarczająco mocne przez co najmniej tydzień”.
Naukowcy twierdzą, że ich podejście może okazać się przydatne w badaniu podobnych wydarzeń z przeszłości i ich możliwego powiązania ze zmianami klimatycznymi i środowiskowymi.
„Porównaliśmy nasze wyniki z danymi teledetekcyjnymi, aby zweryfikować nasze rozwiązania, a nasze badanie pokazuje, że siła wytwarzana przez sygnały jest dobrze rozdzielona” – powiedział Carrillo-Ponce. „Dlatego staje się to użyteczną analizą, ponieważ sygnały sejsmiczne zawierają informacje o rodzaju źródła generującego sygnał i sposobie wypromieniowania energii”.
Odniesienie: „The 16 września 2023 Grenland Megatsunami: Analiza i modelowanie źródła oraz tygodniowego, monochromatycznego sygnału sejsmicznego” autorstwa Angeli Carrillo-Ponce, Sebastiana Heimanna, Gesy M. Petersena, Thomasa R. Waltera, Simone Cesca i Torstena Dahma , 8 sierpnia 2024 r., Rekord sejsmiczny.
DOI: 10.1785/0320240013
