Спутниковая миссия помогла учёным точно определить место зарождения цунами
29 июля 2025 года земная кора у побережья Камчатки треснула. Глубоко под Тихим океаном, в зоне субдукции, где одна тектоническая плита погружается под другую, накопившееся за десятилетия напряжение высвободилось за секунды. Это вызвало мощное землетрясение магнитудой 8,8, которое сместило морское дно и толщу воды над ним, породив цунами. Волны разошлись по Тихому океану, достигая на побережье высоты более 17 метров.
Хотя общая цепочка этих событий хорошо известна, детально изучить процесс зарождения цунами в зоне субдукции долгое время было сложно — прежде всего из-за нехватки датчиков вблизи таких зон. Решение пришло со стороны спутниковых наблюдений.
В последние годы учёные всё активнее используют данные спутниковых миссий для изучения цунами. Спутник SWOT (Surface Water and Ocean Topography), разработанный NASA совместно с Французским космическим агентством для изучения уровня воды и циркуляции океана, оказался эффективным инструментом и для этой задачи.
Команда под руководством Игнасио Сепульведы (Ignacio Sepulveda) из Университета штата Сан-Диего использовала данные SWOT для наблюдения за цунами у Камчатки. Эти наблюдения дали редкую возможность заглянуть в сам процесс его зарождения. Спутниковые данные позволяют точнее моделировать и прогнозировать такие экстремальные явления.
Примерно через час после землетрясения спутник SWOT зафиксировал поле цунами в прибрежной зоне Камчатки (две красно-синие полосы). Эти данные позволили определить начальную высоту уровня моря, подверженного цунами (желто-фиолетовый), и провести моделирование, воспроизводящее окружающее (красно-синее) поле цунами в соответствии с наблюдениями SWOT. Источник: Bjarke Nilsson
Через 70 минут после землетрясения SWOT пролетел над Тихим океаном примерно в 600 километрах от эпицентра. Он зафиксировал не только основную волну цунами, но и цепочку более мелких волн позади неё. Эти волны обычно не учитываются в традиционных моделях — и именно они стали важным результатом для учёных.
Традиционные системы мониторинга, такие как буи DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis), измеряют изменения давления на морском дне, но дают информацию лишь в отдельных точках. SWOT же формирует двумерную картину поверхности океана с точностью до сантиметра, позволяя отслеживать форму волн, их направление и распространение.
Чтобы воспроизвести наблюдения спутника, команда применила более сложную модель (Буссинеска). Это позволило показать, что дисперсионные волны несут информацию о месте зарождения цунами. Впервые учёным удалось локализовать эту область с точностью до 10 километров.
Полученные результаты стали важным шагом вперёд в исследованиях цунами. Впервые удалось напрямую связать структуру волн в открытом океане с характеристиками землетрясения, которое их породило. «В долгосрочной перспективе мы сможем улучшить модели, так как начнём лучше понимать процессы вблизи зоны субдукции», — отметил Сепульведа.
Более точные модели генерации цунами, особенно вблизи зон субдукции, помогут лучше прогнозировать высоту волн, время их прихода и последствия для побережья. В сочетании с другими инструментами, такими как датчики DART, это позволит быстрее публиковать оповещения и предупреждения, эффективнее проводить эвакуацию и спасать жизни при крупных цунами.
© iXBT
