Магнитные поля цунами можно обнаружить раньше изменения уровня моря

Новое исследование показывает, что магнитное поле, генерируемое цунами, можно обнаружить на несколько минут раньше изменений уровня моря. Это может улучшить систему предупреждений об этих гигантских волнах.

Цунами создают магнитные поля, перемещая электропроводную морскую воду через магнитное поле Земли. Ранее исследователи предсказывали, что магнитное поле цунами приходит раньше изменения уровня моря, но им не хватало одновременных измерений магнетизма и уровня моря, необходимых для подтверждения этого явления. Новое исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Solid Earth, предоставляет реальные доказательства возможности использования магнитных полей цунами для прогнозирования высоты волн. Учёные использовали данные двух реальных событий — цунами 2009 года в Самоа и 2010 года в Чили, по которым есть оба необходимых набора данных.

Исследование подтверждает, что магнитное поле, генерируемое цунами, приходит раньше изменения уровня моря, а его величина может использоваться для оценки высоты волны цунами. Насколько раньше оно прибывает, зависит от глубины воды; в данном случае авторы обнаружили, что время раннего прибытия составляет около одной минуты до изменения уровня моря на глубине 4800 метров. Эта информация может обеспечить более раннее предупреждение о катастрофе, если будет включена в модели оценки риска цунами.

«Это очень захватывающе, потому что в предыдущих исследованиях у нас не было наблюдений изменения уровня моря», — сказал Чжихэн Линь, ведущий автор исследования и геофизик из Университета Киото. Исследовательская группа изучила одновременные измерения изменения уровня моря по данным о давлении на морском дне и магнитных полей во время двух цунами. Они обнаружили, что первичное прибытие магнитного поля, подобное началу сейсмической волны, можно использовать для раннего предупреждения о цунами. Магнитное поле, генерируемое цунами, настолько чувствительно, что может обнаружить даже волну высотой в несколько сантиметров.

Сравнивая горизонтальную и вертикальную составляющие магнитного поля цунами с изменением уровня моря, исследователи выяснили, что обе компоненты могут точно предсказать это изменение, если модели включают хорошие оценки глубины океана и электрической структуры под морским дном. Это соотношение между магнитными полями и высотой волны может быть использовано для улучшения моделей источника цунами, которые оценивают начальную топографию морской поверхности и затем предсказывают время прихода волны и её высоту.