Ένα ισχυρό τσουνάμι που καταγράφηκε από το διάστημα αλλάζει όσα γνώριζαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες για τον τρόπο με τον οποίο ταξιδεύουν αυτά τα κύματα.
Δορυφόρος που σχεδιάστηκε για τη μέτρηση του ύψους της επιφάνειας των ωκεανών παρείχε εντυπωσιακά δεδομένα, όταν ένας ισχυρός σεισμός κοντά στη χερσόνησο Καμτσάτκα της Ρωσίας προκάλεσε τσουνάμι που εξαπλώθηκε σε ολόκληρο τον Ειρηνικό Ωκεανό στα τέλη Ιουλίου.
Όπως αναφέρουν οι επιστήμονες στο The Seismic Record, ο δορυφόρος Surface Water Ocean Topography (SWOT) κατέγραψε για πρώτη φορά υψηλής ανάλυσης διαδρομή ενός μεγάλου τσουνάμι από το διάστημα, το οποίο προκλήθηκε από σεισμό σε ζώνη υποβύθισης. Η νέα αυτή εικόνα αποκάλυψε πολύ πιο περίπλοκα μοτίβα κυμάτων από τα αναμενόμενα, με την ενέργεια να διασπείρεται και να ανακλάται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Τα ευρήματα ενδέχεται να βοηθήσουν τους ερευνητές να κατανοήσουν καλύτερα την κίνηση των τσουνάμι και τις επιπτώσεις τους στις ακτές.
Πολύπλοκα μοτίβα κυμάτων
Ο Angel Ruiz-Angulo του Πανεπιστημίου της Ισλανδίας και η ομάδα του συνδύασαν τις δορυφορικές παρατηρήσεις με δεδομένα από τους πλωτήρες DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) που βρίσκονταν κατά μήκος της πορείας του τσουνάμι. Μαζί, τα δεδομένα παρείχαν νέα εικόνα για τον σεισμό μεγέθους 8,8 βαθμών που σημειώθηκε στις 29 Ιουλίου στη ζώνη υποβύθισης Κουρίλων-Καμτσάτκα — τον έκτο μεγαλύτερο σεισμό που έχει καταγραφεί παγκοσμίως από το 1900.
«Σκέφτομαι τα δεδομένα του SWOT σαν ένα νέο ζευγάρι γυαλιά», δήλωσε ο Ruiz-Angulo. «Παλαιότερα, με τα DART μπορούσαμε να δούμε το τσουνάμι μόνο σε συγκεκριμένα σημεία του ωκεανού. Άλλοι δορυφόροι έβλεπαν μόνο μια λεπτή γραμμή του κύματος, ενώ τώρα μπορούμε να καταγράψουμε μια λωρίδα έως και 120 χιλιομέτρων με πρωτοφανή ανάλυση».
Ο δορυφόρος SWOT, που εκτοξεύτηκε τον Δεκέμβριο του 2022 μέσω συνεργασίας της NASA και της γαλλικής διαστημικής υπηρεσίας CNES, δημιουργήθηκε για να χαρτογραφεί τα επιφανειακά ύδατα της Γης σε παγκόσμια κλίμακα.
Ο Ruiz-Angulo σημείωσε ότι μαζί με τον συν-συγγραφέα Charly de Marez μελετούσαν τα δεδομένα του SWOT για περισσότερα από δύο χρόνια, αναλύοντας ωκεάνιες διεργασίες όπως μικρούς στροβίλους. «Δεν φανταζόμασταν ποτέ ότι θα ήμασταν αρκετά τυχεροί ώστε να καταγράψουμε ένα τσουνάμι», πρόσθεσε.
Αναθεώρηση της κατανόησης των τσουνάμι
Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι τα μεγάλα τσουνάμι λειτουργούν ως «μη διασπειρόμενα» κύματα, δηλαδή ταξιδεύουν ως ενιαίο μέτωπο χωρίς να διαχωρίζονται σε μικρότερα κύματα. Ωστόσο, τα δεδομένα του SWOT αμφισβητούν αυτή την παραδοχή.
Οι παρατηρήσεις έδειξαν φαινόμενα διασποράς, όπου η ενέργεια του κύματος διαχωρίζεται σε πολλαπλά μέρη. Οι υπολογιστικές προσομοιώσεις που έλαβαν υπόψη αυτή τη συμπεριφορά ταίριαζαν περισσότερο με τα πραγματικά δεδομένα σε σχέση με τα παραδοσιακά μοντέλα.
«Η βασική επίδραση αυτής της παρατήρησης είναι ότι κάτι λείπει από τα μοντέλα που χρησιμοποιούσαμε», εξήγησε ο Ruiz-Angulo. «Αυτή η επιπλέον μεταβλητότητα μπορεί να σημαίνει ότι το κύριο κύμα επηρεάζεται από τα επόμενα, καθώς πλησιάζει σε κάποια ακτή».
Νέα στοιχεία για την πηγή του σεισμού
Η ομάδα συνέκρινε τα αποτελέσματά της με παλαιότερες προβλέψεις που βασίζονταν σε σεισμικές μετρήσεις και παραμορφώσεις του εδάφους. Οι προηγούμενες εκτιμήσεις δεν συμφωνούσαν πλήρως με τα δεδομένα των οργάνων DART, καθώς τα κύματα έφτασαν νωρίτερα σε έναν σταθμό και αργότερα σε άλλον από ό,τι είχε προβλεφθεί.
Για να διορθώσουν αυτή τη διαφορά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνική της «αντιστροφής» (inversion) με βάση τα δεδομένα των πλωτήρων, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η ρήξη εκτεινόταν νοτιότερα απ’ ό,τι θεωρούσαν και είχε μήκος περίπου 400 χιλιομέτρων, έναντι 300 των αρχικών εκτιμήσεων.
«Από τον σεισμό Τόχοκου της Ιαπωνίας το 2011, γνωρίζουμε ότι τα δεδομένα τσουνάμι είναι πολύτιμα για τον καθορισμό του ρηχού ρήγματος», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Diego Melgar, επισημαίνοντας τη σημασία συνδυασμού διαφορετικών τύπων δεδομένων.
Σημασία για την πρόγνωση τσουνάμι
Η περιοχή Κουρίλων-Καμτσάτκα έχει παράξει μερικά από τα μεγαλύτερα τσουνάμι στην ιστορία. Ένας σεισμός μεγέθους 9,0 βαθμών το 1952 προκάλεσε καταστροφικό γεγονός σε όλο τον Ειρηνικό, οδηγώντας στη δημιουργία διεθνούς συστήματος προειδοποίησης, το οποίο ενεργοποιήθηκε και κατά το τσουνάμι του 2025.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι οι νέες δορυφορικές παρατηρήσεις μπορούν στο μέλλον να βελτιώσουν σημαντικά την πρόγνωση σε πραγματικό χρόνο.
«Με λίγη τύχη, ίσως κάποτε τα αποτελέσματα αυτά συμβάλουν στο να δικαιολογηθεί η ανάγκη για δορυφορικές παρατηρήσεις σε πραγματικό ή σχεδόν πραγματικό χρόνο», κατέληξε ο Ruiz-Angulo.
