Πλοίο καταγράφει για πρώτη φορά τσουνάμι που προκλήθηκε από κατολίσθηση
Ένα πλοίο αγκυροβολημένο σε έναν κόλπο περιτριγυρισμένο από βουνά με πράσινα πεύκα και χιόνι στην κορυφή.
Έρευνα με επικεφαλής τα CIRES και CU στο Boulder καταδεικνύει ότι τα συστήματα πλοήγησης επί πλοίων έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν την ανίχνευση και την προειδοποίηση για τσουνάμι.
Τα τσουνάμι που προκαλούνται από κατολισθήσεις αποτελούν σοβαρό κίνδυνο για τις παράκτιες κοινότητες, ιδιαίτερα μέσα σε στενά φιόρδ όπου οι ψηλοί βράχοι μπορούν να παγιδεύσουν και να ενισχύσουν τα κύματα.Οι επιστήμονες βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε συστήματα παρατήρησης που βασίζονται σε σεισμούς για την έκδοση προειδοποιήσεων για τσουνάμι, αλλά αυτές οι μέθοδοι δεν καταγράφουν πάντα την τοπική κίνηση του εδάφους που προκαλείται από κατολισθήσεις.
Τώρα, για πρώτη φορά, οι επιστήμονες ανίχνευσαν κύματα τσουνάμι που προκλήθηκαν από κατολίσθηση χρησιμοποιώντας δεδομένα από τον δορυφορικό δέκτη ενός πλοίου. Η έρευνα με επικεφαλής τα CIRES και CU Boulder, η οποία δημοσιεύτηκε στο Geophysical Research Letters , δείχνει τις δυνατότητες αυτής της προσέγγισης για τη βελτίωση της ανίχνευσης και της προειδοποίησης για τσουνάμι, παρέχοντας πληροφορίες που σώζουν ζωές στις παράκτιες κοινότητες.
«Οι κατολισθήσεις στο νερό μπορούν να προκαλέσουν τσουνάμι, και μερικές από αυτές μπορεί να είναι αρκετά μεγάλες και καταστροφικές», δήλωσε η Anne Sheehan, καθηγήτρια Γεωλογικών Επιστημών στο CU Boulder και συν-συγγραφέας της μελέτης, μέλος του CIRES. «Οι επιστήμονες έχουν καταγράψει μεγαλύτερα τσουνάμι που προκαλούνται από σεισμούς χρησιμοποιώντας συστήματα πλοήγησης πλοίων. Η ομάδα μας είχε εξοπλισμό στο σωστό μέρος τη σωστή στιγμή για να δείξει ότι αυτή η μέθοδος λειτουργεί και για τσουνάμι που προκαλούνται από κατολισθήσεις».
Στις 8 Μαΐου 2022, μια κατολίσθηση κοντά στο λιμάνι Seward της Αλάσκας, έστειλε συντρίμμια να πέσουν στον κόλπο Resurrection, δημιουργώντας μια σειρά από μικρά κύματα τσουνάμι. Το R/V Sikuliaq , ένα ερευνητικό πλοίο που ανήκει στο Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και λειτουργεί από το Πανεπιστήμιο της Αλάσκας Fairbanks , ήταν αγκυροβολημένο 650 μέτρα (0,4 μίλια) μακριά. Ευτυχώς, ήταν εξοπλισμένο με έναν εξωτερικό δέκτη του Παγκόσμιου Δορυφορικού Συστήματος Πλοήγησης (GNSS) που είχε εγκατασταθεί προηγουμένως από τον Ethan Roth, τον διευθυντή επιστημονικών επιχειρήσεων του πλοίου και συν-συγγραφέα της μελέτης.
«Τυχαία βρισκόμουν στην Αλάσκα εκείνη την εποχή, ανακτώντας σεισμογράφους από μια άλλη μελέτη», είπε ο Sheehan. «Αποφάσισα να επισκεφτώ το Sikuliaq και αποδείχθηκε ότι είχε σημειωθεί κατολίσθηση μία ή δύο ημέρες πριν. Ένα από τα μέλη του πληρώματος τη βιντεοσκόπησε και σκεφτήκαμε ότι αυτό είναι ένα εξαιρετικό σήμα για να προσπαθήσουμε να βρούμε στα δεδομένα».
Ο Άνταμ Μάναστερ, τότε μεταπτυχιακός φοιτητής που εργαζόταν στην ερευνητική ομάδα γεωφυσικής του Σίχαν στο CIRES και στο CU Boulder, ανέλαβε τη μελέτη. Η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε επίσης επιστήμονες από τη Γεωλογική Υπηρεσία των Ηνωμένων Πολιτειών (USGS) και το Πανεπιστήμιο της Αλάσκας Φέρμπανκς.
Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα από τον εξωτερικό δέκτη GNSS του πλοίου και λογισμικό ανοιχτού κώδικα για να υπολογίσει τις αλλαγές στην κατακόρυφη θέση του R/V Sikuliaq μέχρι το επίπεδο του εκατοστού. Δημιούργησαν μια χρονοσειρά που δείχνει το ύψος του πλοίου πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την κατολίσθηση.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές συνέκριναν τα δεδομένα με ένα μοντέλο κατολίσθησης-τσουνάμι, το οποίο προσομοίωσε τη δημιουργία και την κίνηση των κυμάτων τσουνάμι από την ακτογραμμή προς το πλοίο. Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι η κατακόρυφη κίνηση του πλοίου ήταν σύμφωνη με το συμβάν, επιβεβαιώνοντας την πρώτη ανίχνευση τσουνάμι που προκλήθηκε από κατολίσθηση από το δορυφορικό σύστημα πλοήγησης ενός πλοίου.
Μια σειρά από 5 γραφήματα που δείχνουν την κίνηση των κυμάτων τσουνάμι από το τσουνάμι.Αποτελέσματα προσομοίωσης κατολίσθησης στα (α) 20, (β, δ) 40 και (γ, ε) 60 δευτερόλεπτα μετά την εμφάνισή της. Τα διαγράμματα στο κάτω μέρος (δ, ε) μεγεθύνονται για να δείξουν τη θέση του R/V Sikuliaq. Σχήμα από Manaster et al., 2025.
«Αυτή η έρευνα αποδεικνύει ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πλοία για να περιορίσουμε τον χρόνο και την έκταση αυτών των γεγονότων τσουνάμι κατολισθήσεων», δήλωσε ο Μάναστερ. «Εάν επεξεργαστούμε τα δεδομένα αρκετά γρήγορα, μπορούν να σταλούν προειδοποιήσεις σε όσους βρίσκονται στην πληγείσα περιοχή, ώστε να μπορούν να εκκενώσουν και να αποφύγουν τον κίνδυνο».
Η εργασία βασίζεται σε προηγούμενη έρευνα του CIRES, η οποία κατέδειξε πώς τα δεδομένα GPS από εμπορικά πλοία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση των συστημάτων έγκαιρης προειδοποίησης για τσουνάμι .
«Η επιστήμη δείχνει ότι αυτή η προσέγγιση λειτουργεί», δήλωσε ο Sheehan. «Τόσα πολλά πλοία διαθέτουν πλέον GPS σε πραγματικό χρόνο, αλλά αν θέλουμε να το εφαρμόσουμε σε μεγαλύτερη κλίμακα, πρέπει να συνεργαστούμε με τη ναυτιλιακή βιομηχανία για να κάνουμε τα δεδομένα που βρίσκονται στο πλοίο προσβάσιμα στους επιστήμονες».
Αυτή η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών. Το R/V Sikuliaq είναι μέρος του Ακαδημαϊκού Ερευνητικού Στόλου των ΗΠΑ (ARF) , ενός σκάφους που έχει οριστεί από το Πανεπιστημιακό Σύστημα-Εθνικό Ωκεανογραφικό Εργαστήριο (UNOLS).
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα
περισσότερα,
Adam E. Manaster et al, Detection of Landslide‐Generated Tsunami by Shipborne GNSS Precise Point Positioning, Geophysical Research Letters (2025). DOI: 10.1029/2024GL112472
https://cires.colorado.edu/news/satellite-data-ship-captures-landslide-generated-tsunami-first-time
https://phys.org/news/2025-05-satellite-ship-captures-landslide-generated.html#google_vignette
