Спутники обнаружили неожиданные паттерны цунами: мощное камчатское землетрясение бросает вызов старым моделям

Спутник SWOT, предназначенный для измерения высоты поверхности океана, успешно зафиксировал цунами, вызванное мощным землетрясением у побережья Камчатки в конце июля. Исследователи сообщают в The Seismic Record, что это первое высокодетальное космическое наблюдение за распространением мощного цунами от зоны субдукции.

Наблюдения показали неожиданно сложную картину рассеяния и дисперсии волн по всему океанскому бассейну. Эти данные могут помочь учёным лучше понять механизмы распространения цунами и оценить угрозу для прибрежных сообществ. Анхель Руис-Ангуло из Университета Исландии и его коллеги также использовали информацию с буёв системы DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis), чтобы уточнить параметры разрыва при землетрясении магнитудой 8.8. Событие 29 июля в Курило-Камчатской зоне субдукции стало шестым по силе землетрясением в мире с 1900 года.

Данные SWOT, по словам Руис-Ангуло, — это «новые очки» для исследователей. Если раньше система DART позволяла видеть цунами лишь в отдельных точках, а другие спутники — лишь по тонкой линии, то SWOT захватывает полосу шириной около 120 км с беспрецедентно высоким разрешением. Этот совместный проект NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) и французского Национального центра космических исследований был запущен в декабре 2022 года.

Анализ данных для камчатского цунами бросил вызов устоявшемуся представлению о мощных цунами как о «недиспергирующих» волнах, которые сохраняют форму при распространении. Численные модели, учитывающие дисперсию, лучше соответствовали спутниковым наблюдениям. Это означает, что существующие модели могут упускать важную изменчивость, которая способна модулировать главную волну при подходе к берегу.

Кроме того, сравнение с данными DART позволило переоценить источник цунами. Исследователи пришли к выводу, что разрыв при землетрясении протянулся на 400 км к югу, что значительно больше предсказанных ранее 300 км. Как отметил соавтор Диего Мельгар, со времён землетрясения в Тохоку 2011 года стало ясно, что данные о цунами несут ценнейшую информацию для определения параметров разрыва, и крайне важно комбинировать как можно больше типов данных.

Одно из крупнейших в истории Тихого океана цунами было вызвано землетрясением магнитудой 9.0 в этой же зоне субдукции в 1952 году, что привело к созданию международной системы предупреждения. Учёные надеются, что подобные исследования помогут обосновать необходимость использования спутниковых наблюдений для оперативного прогнозирования цунами.