Sejsmolodzy mierzą wstrząsy z odległości do 5000 km.
16 września 2023 r. potężna fala uderzyła w fiord na wschodnim wybrzeżu Grenlandii, pozostawiając w niektórych obszarach ślady powodzi dochodzącej do 200 metrów (650 stóp). Naukowcy pod kierownictwem Angeli Carrillo Ponce z Niemieckiego Centrum Badań Naukowych o Ziemi (GFZ) przeanalizowali dane sejsmiczne ze stacji monitorujących trzęsienia ziemi na całym świecie i odkryli kolejne niezwykłe zdarzenie. Megatsunami wywołało falę stojącą, która przez ponad tydzień oscylowała w tę i z powrotem w wąskim, niezamieszkanym fiordzie Dickson. Międzynarodowy zespół opublikował swoje ustalenia w czasopiśmie Zapisy sejsmiczne.
Osuwisko jako zdarzenie wyzwalające
Tsunami zostało wywołane przez duże osunięcie się ziemi. Stacje pomiarowe trzęsień ziemi oddalone nawet o 5000 kilometrów zarejestrowały wstrząsy spowodowane osuwiskiem jako krótki sygnał. Jednakże sejsmometry rejestrowały również sygnał o bardzo długim okresie (VLP) przez ponad tydzień. Angela Carrillo Ponce, która pracuje jako doktorantka w sekcji „Fizyka trzęsień ziemi i wulkanów” GFZ, mówi: „Sam fakt, że sygnał VLP przedstawiający falę poruszającą się tam i z powrotem, wywołaną osuwiskiem na odległym obszarze Grenlandię można obserwować na całym świecie i przez ponad tydzień zachwyca. Dlatego właśnie ten sygnał najbardziej interesuje nas, sejsmologów”. Na szczęście – dodaje badacz – nikomu nic się nie stało. Zniszczeniu uległa jedynie baza wojskowa, w której w czasie tsunami nie było personelu.
Analiza sygnałów sejsmicznych – fal uderzeniowych, które przemieszczają się przez skorupę ziemską przez tysiące kilometrów – wykazała, że po osuwisku w fiordzie utworzyła się tzw. fala stojąca. Początkowo części flanki, które wpadły do wody, wywołały gigantyczną falę, która rozprzestrzeniła się przez cały fiord aż do oddalonej o ponad 50 kilometrów wyspy Ella. W pobliżu miejsca, w którym osuwisko wpływało do fiordu, maksymalna wysokość wynosiła ponad 200 metrów, a wzdłuż wybrzeża średnio 60 metrów. Części fali najwyraźniej odbiły się od stromych brzegów wąskiego fiordu i zaczęła się tworzyć fala stojąca, która falowała tam i z powrotem przez ponad tydzień. Jednak fala ta mierzyła tylko około 1 metra wysokości.
Fala stojąca utrzymywała się niezwykle długo
Takie fale stojące i wynikające z nich sygnały długookresowe są już znane w badaniach. Takie sygnały VLP są zwykle powiązane z dużymi oderwaniami od krawędzi lodowca. „W naszym przypadku zarejestrowaliśmy również sygnał VLP” – mówi Angela Carrillo Ponce. „Niezwykłą rzeczą był długi czas trwania”. Szczególnie imponujące było to, że dane ze stacji sejsmicznych w Niemczech, na Alasce i innych częściach Ameryki Północnej były bardzo dobrej jakości na potrzeby analizy. Porównanie ze zdjęciami satelitarnymi potwierdziło, że przyczyna pierwszych sygnałów sejsmicznych dobrze odpowiada sile i kierunkowi opadu skał, który wywołał megatsunami. Ponadto autorom udało się modelować powolny zanik i dominujący okres oscylacji sygnałów VLP.
Daje to badaczom nadzieję, że uda im się wykryć i przeanalizować inne podobne zdarzenia z przeszłości. Jest oczywiste, że cofanie się lodowców, które wcześniej wypełniały całe doliny, oraz topnienie wiecznej zmarzliny prowadzą do wzmożonych osuwisk. Zmiany klimatyczne przyspieszają topnienie lodowców, co może zwiększyć ryzyko megatsunami.
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
