Цунами «сломалось» в океане: Спутник NASA SWOT зафиксировал непредсказуемое поведение гигантской волны

Научное открытие: Неожиданное поведение цунами в открытом океане

Представление о том, как цунами пересекает обширные водные пространства, претерпело кардинальные изменения благодаря данным, полученным новейшим космическим аппаратом. Оказалось, что гигантская волна, вызванная мощным землетрясением, не движется как единый, предсказуемый фронт, а скорее распадается на сложную мозаику, что озадачило учёных. Спутник NASA SWOT (Surface Water and Ocean Topography) в конце июля запечатлел это явление с беспрецедентной детализацией, когда волна прокатывалась через Тихий океан после сильного толчка у берегов Камчатки.

Традиционно считалось, что крупные цунами ведут себя относительно стабильно и предсказуемо на больших дистанциях. Однако снимки SWOT продемонстрировали совершенно иную картину: волны не просто следовали друг за другом, а активно распадались, накладывались, расходились и снова сталкивались, превращаясь в нечто, похожее на хаотическое поле энергии. Эти наблюдения, полученные с низкой околоземной орбиты, бросают вызов устоявшимся десятилетиями моделям распространения разрушительной энергии.

Событие, зафиксированное SWOT: Землетрясение и его последствия

В центре внимания оказалась серия событий, начавшаяся с мощного подводного землетрясения магнитудой 8,8, произошедшего у побережья Камчатки в конце июля. Именно это событие спровоцировало образование трансокеанского цунами, которое и попало в объектив спутника SWOT, запущенного в рамках совместного проекта NASA и Французского космического агентства CNES.

Спутник SWOT, чьей основной миссией является измерение уровня воды в океанах, реках и озерах, оказался в «нужном месте в нужное время», зафиксировав первые этапы движения волны примерно через 70 минут после самого землетрясения. Зафиксированный участок океана представлял собой полосу шириной около 75 миль, по которой можно было отследить форму и траекторию волны с высоким разрешением.

Данные спутника и наземных систем: Подтверждение и новый сюрприз

Для проверки и более глубокого анализа спутниковых данных учёные сопоставили их с информацией, полученной от стационарных глубоководных буёв DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) — датчиков, постоянно отслеживающих изменения давления воды в океане. Совмещение данных выявило не только подтверждение сложной структуры волны, но и дополнительный элемент, противоречащий предыдущим предположениям.

Сейсмологические и гидроакустические данные указали на то, что зона разлома земной коры, ставшая источником энергии, была значительно протяжённее, чем предполагалось по первоначальным расчётам — около 400 километров, а не 300. Это означает, что высвободившаяся энергия распределялась иначе, чем закладывалось в стандартные математические модели.

Последствия для систем предупреждения: Пересмотр моделей

Полученные данные имеют критическое значение для специалистов, занимающихся моделированием и прогнозированием цунами. Если раньше большие цунами рассматривались как относительно недиспергирующие (т.е. не теряющие своей формы) явления, то теперь, как отметил один из исследователей, данные SWOT «поставили под сомнение» эту идею.

Существующие модели цунами оказались неполными. Данные, полученные с помощью спутника, показали, что волна может существенно менять свою форму по мере продвижения к побережью. Хвостовые волны могут даже усиливать основную волну, что означает потенциально недооценённый риск для береговых линий.

Сравнение спутниковых наблюдений с компьютерными симуляциями показало, что модели, учитывающие дисперсию (рассеивание энергии волны), гораздо точнее соответствуют реальным показаниям, полученным SWOT. Учёные, в том числе специалисты из NOAA Center for Tsunami Research, уже используют эту информацию для «обратного инжиниринга» причин цунами и точной настройки своих прогностических систем.

Хотя полученные результаты не привели к масштабным разрушениям на побережьях, сам факт того, что спутник запечатлел такое сложное поведение, открывает новую эру в океанографии. В перспективе, возможность оперативно интегрировать подобные сверхточные спутниковые данные в реальном времени может кардинально изменить подходы к раннему предупреждению о катастрофах в Тихоокеанском регионе и за его пределами.