Πώς μια κατολίσθηση ταρακούνησε τη γη για εννέα ημέρες;

Οι φωτογραφίες πριν και μετά από το σημείο της κατολίσθησης δείχνουν τον τεράστιο βραχώδη όγκο που έπεσε στο φιόρδ Dickson. Το αρχικό ύψος κύματος (κίτρινο) έφτασε τα 200 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, ενώ το μεταγενέστερο τσουνάμι μέσα στο φιόρδ (λευκό) είχε ύψος 110 μέτρα. Από Søren Rysgaard, Δανικός στρατός.

Πέρυσι, ένα τεράστιο αλλά σύντομο ξέσπασμα σεισμικής ενέργειας σύντομα ακολουθήθηκε από ένα μακρύ βουητό που έκανε τον κόσμο να χτυπήσει. Για να βρουν την αιτία του χρειάστηκαν 68 επιστήμονες και μια βοήθεια από τον Δανικό στρατό.

Μια τεράστια χιονοστιβάδα βράχου-πάγου έπεσε στα βαθιά νερά ενός φιόρδ στην ανατολική Γροιλανδία, εξαπολύοντας ένα μεγατσουνάμι του οποίου τα αρχικά κύματα έφτασαν σε ύψος 200 μέτρων. Τα κύματα έσκασαν τα τείχη του φιόρδ προτού χυθούν στην ανοιχτή θάλασσα.

Ακόμη και για αυτήν την επιρρεπή σε χιονοστιβάδες γωνιά της Γροιλανδίας, η κατάρρευση και το επακόλουθο μεγατσουνάμι ήταν συγκλονιστικά για την ταχύτητα και την αγριότητά τους. Αλλά αυτό που ακολούθησε ήταν πολύ πιο περίεργο. Η κατάρρευση πυροδότησε ένα μονότονο γρύλισμα που συνεχίστηκε για εννέα συνεχόμενες μέρες. Ήταν αρκετά ισχυρό για να ανιχνευθεί από σεισμόμετρα σε όλο τον κόσμο. Κι όμως, όταν οι Δανοί στρατιωτικοί επισκέφθηκαν τη σκηνή, δεν βρήκαν τίποτα κακό.

«Αυτό είναι τρελό», είπε ο Kristian Svennevig, γεωλόγος στο Γεωλογικό Ινστιτούτο της Δανίας και της Γροιλανδίας και μέλος μιας ομάδας που διερεύνησε την ανωμαλία. Ήταν σαν να μην είχε δει κανείς τίποτα.

«Αμέσως, υπήρξε ένας τεράστιος αριθμός ερευνητών που ένωσαν τις δυνάμεις τους», είπε ο Finn Løvholt ερευνητής για τσουνάμι και κατολισθήσεις στο Νορβηγικό Γεωτεχνικό Ινστιτούτο στο Όσλο. Η ομάδα γρήγορα μεγάλωσε για να συμπεριλάβει ειδικούς από 15 διαφορετικές χώρες. Το ναυτικό της Δανίας προσέφερε τη βοήθειά του. Αλλά τίποτα που κανείς δεν πρότεινε ως υποβόσκουσα αιτία - από τις περίεργες μαγματικές κινήσεις μέχρι τα τρεμάμενα φύλλα πάγου - φαινόταν να έχει νόημα.

«Αν δεν βρίσκαμε άλλη εξήγηση, θα το είχαμε φορτώσει σε θαλάσσιο τέρας ή μωρά δράκους», αστειεύτηκε το μέλος της ομάδας Stephen Hicks,σεισμολόγος στο University College του Λονδίνου.

Τώρα, όπως αναφέρεται σήμερα στο περιοδικό Science, μια ομάδα 68 επιστημόνων κατάφερε να εντοπίσει την πηγή του βουητού που ταλαντεύεται στον κόσμο: ένα παράξενο φυσικό φαινόμενο, που σφυρίζει ρυθμικά στην επιφάνεια της Γης σαν τύμπανο.

«Δεν ξέρω αν κάποιος έχει δει κάτι τέτοιο πριν», είπε ο Ben Fernando σεισμολόγος στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins που δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη. «Είναι ένα πολύ ωραίο αποτέλεσμα».

Η χαρά της ανακάλυψης ήταν κάτι τόσο παράξενο που έχει αφήσει την ομάδα ταπεινωμένη και πανευτυχή. «Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος που πολλοί από αυτούς τους ανθρώπους ασχολήθηκαν με την επιστήμη», είπε ο Svennevig. «Με όλο τον φανταχτερό εξοπλισμό, τον εξοπλισμό και τις γνώσεις μας, ακόμα, μερικές φορές, βρίσκουμε κάτι [που] δεν ξέρουμε».

To μπουμ και το βουητό

Στις 16 Σεπτεμβρίου του περασμένου έτους, στις 11:35 π.μ. τοπική ώρα Ανατολικής Γροιλανδίας, μια σφήνα πάγου, μετά από χρόνια υπερθέρμανσης λόγω της κλιματικής αλλαγής, είχε αραιώσει λίγο πάρα πολύ. Στην πλαγιά μιας βουνοκορφής στην κορυφή του φιόρδ Dickson, περίπου 25 εκατομμύρια κυβικά μέτρα βράχου - περίπου 10 φορές το μέγεθος της Μεγάλης Πυραμίδας της Γκίζας - βρόντηξαν προς τα κάτω. Όπως και έγινε, χτύπησε έναν παγετώνα που φωλιάζει σε μια ρεματιά, εξαφανίζοντάς τον.

Λιπασμένη από αυτόν τον πάγο και διοχετευμένη από μια στενή ρεματιά, αυτή η χιονοστιβάδα βράχου-πάγου έπεσε στο φιόρδ με πάνω από 160 χιλιόμετρα την ώρα. «Χτύπησε το νερό σαν γροθιά», είπε ο Svennevig, συν-συγγραφέας της νέας μελέτης, και δημιούργησε ένα μεγατσουνάμι με μέσο ύψος κύματος 110 μέτρα.

Τα μεγατσουνάμι σχηματίζονται συνήθως όταν μια μεγάλη, γρήγορα κινούμενη μάζα βυθίζεται σε ένα συμπαγές σώμα νερού. Ο συνδυασμός εξαιρετικά υψηλών κυμάτων και γρήγορων ταχυτήτων έχει τεράστιες καταστροφικές δυνατότητες.

Καθώς αυτό διέσχιζε ένα τμήμα του φιόρδ μήκους 35 χιλιομέτρων, απομάκρυνε τους αρχαιολογικούς χώρους των Ινουίτ και το κυνήγι παγιδευτών του 20ου αιώνα. Διέφυγε στη θάλασσα και πλημμύρισε εν μέρει ένα επιστημονικό και στρατιωτικό φυλάκιο 72 χιλιόμετρα μακριά στο Ella Island, όπου τα (πολύ μικρότερα πλέον) κύματα του προκάλεσαν ζημιές 200.000 δολαρίων. Ευτυχώς, κανείς δεν τραυματίστηκε ή σκοτώθηκε.

Η αρχική κατολίσθηση και η χιονοστιβάδα που ακολούθησε από βράχο-πάγο προκάλεσε πολύ θόρυβο. Ο ακουστικός βρυχηθμός του καταλήφθηκε σε απόσταση μεγαλύτερη των 3.300 χιλιομέτρων, στη Ρωσία, από ένα όργανο υπερήχων που έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει μυστικές δοκιμές πυρηνικών όπλων. Τα σεισμόμετρα εντόπισαν επίσης ένα σωρό σεισμικών γεγονότων υψηλής συχνότητας, μαζί με μερικά κύματα χαμηλής συχνότητας που προήλθαν από την επιτάχυνση και την επιβράδυνση της μάζας λείανσης στην επιφάνεια της Γης.

Αυτό που ακολούθησε δεν ήταν τόσο απλό

Οι σεισμολόγοι εντόπισαν ένα βαθύ βουητό που ταλαντευόταν στα 10,88 millihertz. «Αυτό το πράγμα εμφανιζόταν σαν μια πολύ μεγάλη ανωμαλία, που έβγαινε έξω σαν πονόλαιμος», είπε ο Χικς. Καθώς το παρακολούθησαν να επιμένει για μια μέρα, ένας άλλος και μετά μια άλλη, ερευνητές σε όλο τον κόσμο έμειναν έκπληκτοι. «Τι συμβαίνει εδώ; Γιατί το βλέπουμε ακόμα αυτό;» είπε, συνοψίζοντας το σοκ εκείνη τη στιγμή.

Όταν το βουητό είχε αποσυντεθεί μετά από 9 παράξενες ημέρες, διάφοροι ειδικοί, από ερευνητές του τσουνάμι έως γεωεπιστήμονες της βαθιάς Γης, είχαν συγκεντρωθεί σε μια εκτεταμένη ομάδα συνομιλίας σε μια πλατφόρμα ανοιχτού κώδικα που ονομάζεται Mattermost. Συζήτησαν για κάθε είδους πιθανές εξηγήσεις, από τη ρουτίνα μέχρι την πρωτοπορία.

Τα σεισμικά σήματα δεν ταίριαζαν με την υπογραφή ενός σεισμού. Ίσως ένα στρώμα πάγου, ταραγμένο από την πτώση βράχου, να χτυπούσε σαν καμπάνα. Ίσως η κατολίσθηση είχε αναγκάσει ένα κομμάτι πάγου να λιώσει και αυτό το νερό γλίστρησε μέσα από ένα φυσικό σύστημα σωληνώσεων σε έναν παγετώνα, μετατρέποντάς το σε όργανο και δημιουργώντας το γεωλογικό ισοδύναμο της μουσικής. Ή θα μπορούσε το βουητό της Γροιλανδίας να είναι έργο κάποιου ηφαιστειακού ινκόγκνιτο.

Η κατολίσθηση και το τσουνάμι του περασμένου έτους δημιούργησαν σεισμικά κύματα μακράς περιόδου που καταλήφθηκαν από σεισμόμετρα σε όλο τον κόσμο, τα οποία φαίνονται εδώ ως μεμονωμένες κουκκίδες. Το animation καλύπτει τα πρώτα 80 λεπτά μετά την εκδήλωση. Από Stephen Hicks; Kristian Svennevig; Αλέξης Μαρμπέουφ

Δεν υπήρχαν στοιχεία που να υποστηρίζουν καμία από αυτές τις ιδέες. Οι άνθρωποι άρχισαν αστειευόμενοι να αναρωτιούνται αν ήταν εξωγήινοι ή δράκοι που ξέσπασαν σε κραυγές .Κάποιο είδος λεβιάθαν «εμφανίζεται πάντα» όταν ανωμαλίες όπως αυτή μπερδεύουν τους σεισμολόγους, είπε ο Χικς.

Τρεις μέρες μετά τη μεγάλη κατάρρευση, το δανικό ναυτικό ερεύνησε το φιόρδ για να καταγράψει το αλλαγμένο τοπίο. Σε αυτούς, όλα έμοιαζαν ήρεμα. «Ακόμα με τρελαίνει το γεγονός ότι εξακολουθούμε να βλέπουμε αυτό το σεισμικό σήμα να κάνει τον γύρο του κόσμου, να παράγεται εκείνη τη στιγμή που έπλευσαν εκεί και δεν παρατήρησαν καμία διακριτή διαταραχή», είπε ο Χικς.

Αργό πάρτι

Παρά την έλλειψη οριστικών αποδεικτικών στοιχείων, μια υπόθεση έμεινε γύρω. Ίσως η χιονοστιβάδα να δημιούργησε ένα στάσιμο κύμα που γλιστρούσε πέρα ​​δώθε στο φιόρδ. Ένα τέτοιο κύμα, που ονομάζεται seiche, είναι σύνηθες σε λίμνες και λιμάνια, αν και συνήθως σχηματίζεται παρουσία ισχυρών ανέμων.

Στη συνέχεια, μόλις τρεις εβδομάδες μετά τα δραματικά γεγονότα του Σεπτεμβρίου, ένα δεύτερο (ασθενέστερο) σεισμικό σήμα αναδύθηκε από το φιόρδ και εξαπλώθηκε στον πλανήτη. Φαίνεται επίσης ότι προκλήθηκε από κατολίσθηση και συνοδεύτηκε από μικρότερο τσουνάμι. Ελέγχοντας μέσα από ιστορικά σεισμικά αρχεία που χρονολογούνται από τις αρχές της δεκαετίας του 1980, η ομάδα σύντομα βρήκε τέσσερα παρόμοια γεγονότα. Αν αυτά τα σήματα προέρχονταν από  seiche[ σέιχ], τότε ίσως ήταν και η γκρίνια του Σεπτεμβρίου.

Αλλά υπήρχε ένα κραυγαλέο πρόβλημα με την υπόθεση seiche. Η χιονοστιβάδα και το τσουνάμι ήταν μεγάλα και δυνατά, αλλά εφήμερα. Δεν ήταν ξεκάθαρο πώς θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ή να διατηρήσουν ένα seiche[σέιχ] 9 ημερών.

Σε απόγνωση, ένα μέλος της ομάδας προσπάθησε να ξαναδημιουργήσει το παρατεταμένο χτύπημα στη δική του μπανιέρα. Δυστυχώς, το Dickson Fjord δεν είναι ίσιο και συμμετρικό, έτσι μια μπανιέρα είναι φτιαγμένη για μια κακή στάση. Το ευγενές πείραμα δεν λειτούργησε.

Στη συνέχεια, η ομάδα προσπάθησε να μοντελοποιήσει το συμβάν σε έναν υπολογιστή. Στις πρώτες τους προσπάθειες να κατασκευάσουν αριθμητικές προσομοιώσεις του τσουνάμι, δεν μπόρεσαν να ανακατασκευάσουν το seiche. Στη συνέχεια, ο Δανικός στρατός τους έδωσε πρόσβαση σε έρευνες σόναρ υψηλής ανάλυσης του μπαρόκ πυθμένα του φιόρδ. Τότε άρχισαν να συσσωρεύονται τα στοιχεία.

Οι προσομοιώσεις που έλαβαν υπόψη το ποικίλο βάθος του φιόρδ έδειξαν ότι το μεγατσουνάμι είχε σταθεροποιηθεί σε seiche με κυρίαρχη συχνότητα 11,45 χιλιοστά Χερτζ - πολύ κοντά στη συχνότητα των 10,88 χιλιοστών Χερτζ του περίεργου βουητού. Η αποσύνθεση των 9 ημερών του εικονικού seiche ταίριαζε με εκείνη του αληθινού πράγματος. Η ασυνήθιστη γεωγραφία του φιόρδ πρότεινε ότι η ενέργεια του seiche θα διαρρεύσει στα ανοιχτά νερά μόνο σταδιακά, βοηθώντας να εξηγηθεί η μακροζωία του.

Οι προσομοιώσεις τους αποκάλυψαν επίσης τον λόγο που το ναυτικό της Δανίας απέτυχε να δει τα κύματα του seiche αυτοπροσώπως. Το seiche κατέβαζε τα 2,7 χιλιόμετρα από τη μια πλευρά του φιόρδ στην άλλη κάθε 45 δευτερόλεπτα. Μετά από μόλις τρεις ημέρες, το ύψος του κύματος είχε μειωθεί σε μόλις λίγα εκατοστά, καθιστώντας το ανεπαίσθητο από οποιονδήποτε παρών.

Η μελέτη υπογραμμίζει ότι ο κόσμος μας που θερμαίνεται γρήγορα μπορεί να μας επηρεάσει με εκπληκτικούς τρόπους. Η κατολίσθηση που ξεκίνησε αυτό το μεγατσουνάμι προκλήθηκε από ένα φιλμ πάγου που λιώνει. «Η κλιματική αλλαγή κρύβεται στο παρασκήνιο αυτής της ιστορίας», είπε ο Svennevig. Οι ερευνητές θα βρίσκονται τώρα σε επιφυλακή για παρόμοια προειδοποιητικά σημάδια σε άλλα μέρη του πλανήτη με παγετώνες που είναι ευάλωτα στα μεγατσουνάμι.

Εννέα ημέρες παγκόσμιας τρεμούλας μπορεί να είναι εντυπωσιακές, αλλά δεν είναι ρεκόρ. Ο καταστροφικός σεισμός και το τσουνάμι μεγέθους 9,1 βαθμών Σουμάτρα-Ανταμάν τον Δεκέμβριο του 2004 συγκλόνισαν τον πλανήτη για 18 ημέρες.Και πιστεύεται ότι ο αστεροειδής Chicxulub, ο οποίος τερμάτισε τη βασιλεία των δεινοσαύρων πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια, βρόντηξε τη Γη για μήνες μετά την κρούση.

Η διαφορά με το πανδαιμόνιο της Γροιλανδίας είναι ότι, ευτυχώς, προκάλεσε ελάχιστες ζημιές και μηδέν θύματα. Αντίθετα, η Γη παρουσίασε στους επιστήμονες ένα αίνιγμα - και έκαναν all-in για να το λύσουν, απλώς για να ικανοποιήσουν την περιέργειά τους. «Είναι ωραίο να πούμε: Βλέπω ένα περίεργο σήμα- τι είναι αυτό;» είπε η Τζάκι Κάπλαν-Άουερμπαχ, σεισμολόγος και γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Δυτικής Ουάσιγκτον που δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη. Μερικές φορές, είπε ο Χικς, «αυτό το είδος της επιστήμης είναι το πιο διασκεδαστικό».

Ρόμπιν Τζορτζ Άντριους για  το περιοδικό Quanta

https://www.quantamagazine.org/how-did-a-landslide-shake-the-earth-for-nine-days-20240912/