Снимок места оползня «до», сделанный 12 августа 2023 года

В сентябре 2023 года ученые всего мира зафиксировали загадочный сейсмический сигнал, который продолжался девять дней подряд. Международная команда ученых, в том числе сейсмологи Элис Гэбриэл и Карл Эбелинг из Института океанографии Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего, объединила усилия, чтобы разгадать тайну.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, предлагает потрясающее решение: во фьорде Восточной Гренландии вершина горы обрушилась в море и вызвала мегацунами высотой около 200 метров (650 футов). Гигантская волна раскачивалась взад-вперед внутри узкого фьорда в течение девяти дней, порождая сейсмические волны, которые отражались от земной коры, ставя в тупик ученых всего мира. Это ритмичное хлюпанье — явление, известное как сейш. К счастью, никто из людей не пострадал, но волны разрушили инфраструктуру незанятой исследовательской станции на острове Элла стоимостью около $200 тыс.

Изменение климата подготовило почву для оползня, вызвав таяние ледника у подножия горы, что привело к дестабилизации более 25 млн кубометров (33 млн кубических ярдов) камня и льда — этого достаточно, чтобы заполнить 10 000 плавательных бассейнов олимпийских размеров, - которые в конечном итоге обрушились в море. Поскольку изменение климата продолжает таять в полярных регионах Земли, это может привести к увеличению числа крупных разрушительных оползней, подобных этому.

Когда сети сейсмического мониторинга впервые обнаружили этот сигнал в сентябре 2023 года, это вызвало недоумение по двум основным причинам. Во-первых, сигнал не был похож на оживленную закорючку, которую показывают сейсмографы при землетрясениях. Вместо этого он колебался с интервалом в 92 секунды между пиками, что было слишком медленно для восприятия человеком. Во-вторых, сигнал оставался сильным в течение нескольких дней подряд, в то время как более распространенные сейсмические события ослабевали быстрее.

Мировое сообщество ученых-геологов оживленно обсуждало в Интернете, что могло быть причиной странных сейсмических волн. В ходе обсуждения появились сообщения об огромном оползне в отдаленном гренландском фьорде, который произошел 16 сентября, примерно в то время, когда впервые был обнаружен сейсмический сигнал.

Чтобы выяснить, могут ли быть связаны эти два явления и если да, то как, команда под руководством Кристиана Свенневига из Геологической службы Дании и Гренландии объединила сейсмические записи со всего мира, полевые измерения, спутниковые снимки и компьютерное моделирование, чтобы реконструировать экстраординарные события.

Команда, состоящая из 68 ученых из 41 научно-исследовательского учреждения, проанализировала спутниковые и наземные снимки, чтобы задокументировать огромный объем камня и льда в результате оползня, вызвавшего цунами. Они также проанализировали сейсмические волны, чтобы смоделировать динамику и траекторию движения каменно-ледяной лавины, когда она двигалась вниз по ледниковому ущелью во фьорд.

Чтобы понять, что такое цунами и возникшая в результате сейш, исследователи использовали суперкомпьютеры для создания симуляций событий с высоким разрешением.

«Провести точное компьютерное моделирование такого продолжительного и мощного цунами было большой проблемой», - сказал Габриэль.

В конечном счете, эти модели смогли точно соответствовать высоте реального цунами, а также длительным и медленным колебаниям сейша.

Объединив эти различные источники данных, исследователи определили, что девятидневный сейсмический сигнал был вызван массовым оползнем и образовавшейся в результате него сейшей в гренландском Диксон-фьорде.

Результаты исследования демонстрируют сложные, каскадные опасности, связанные с изменением климата в полярных регионах. Несмотря на то, что в момент схода оползня и мощного цунами в этом районе не было людей, фьорд находится недалеко от маршрута, которым обычно пользуются круизные лайнеры, что подчеркивает необходимость мониторинга полярных регионов в условиях ускоряющегося изменения климата. Например, оползень во фьорде Каррат в западной Гренландии в 2017 году вызвал цунами, которое затопило деревню Нуугаатсиак, разрушив 11 домов и убив четырех человек.

Габриэль сказал, что результаты могут также вдохновить исследователей на повторное изучение сейсмических данных в поисках похожих событий, теперь, когда ученые знают, что искать. Обнаружение большего количества сейшей может помочь более четко определить условия, которые приводят к возникновению этого явления.