A 2025. júliusi kamcsatkai földrengés nyomán keletkezett szökőár hullámait az amerikai–francia SWOT műholddal sikerült felmérni.
A 2025. július 29-én az orosz távol-keleti partoknál, Kamcsatkán bekövetkezett nagy, 8,8-es erősségű földrengéssel kapcsolatban nem is olyan rég megírtuk, hogy a NASA kísérleti programja keretében, műholdas helymeghatározó rendszereknek az ionoszférán áthaladó jelei segítségével bő fél órával korábban meg tudták mondani, hogy mikor éri el a cunami Hawaii partjait. A jelek szerint ez az esemény egy különleges „természetes laboratóriumként” szolgált többféle kutatáshoz. Most ugyanis egy másik, szintén űrvonatkozású hír alapján megmutatjuk, hogyan sikerült feltérképezni a szökőárhullámok terjedését a Csendes-óceán medencéjében.
A főszereplő ezúttal az amerikai és francia együttműködésben készült, 2022 decemberében pályára állított SWOT (Surface Water and Ocean Topography) vízfigyelő műhold volt. A radaros magasságmérővel felszerelt űreszköz véletlenül épp a szóban forgó terület fölött repült el, miután a földrengés kipattant. Így először volt képes rögzíteni egy földrengés hatására elindult szökőár hullámait a nagy pontosságú tengermagasság-mérései nyomán. Az eredményekről egy izlandi vezetésű, amerikai és francia szakemberekkel is dolgozó kutatócsoport tavaly év vége felé publikálta a The Seismic Record című folyóiratban.
A szökőár sokkal összetettebb képet mutatott annál, mint egy a Csendes-óceán medencéjén áthaladó egyetlen rendezett hullámhegytől várták volna. A földrengés energiája több ezer kilométerre jutott el olyan módon, ahogyan azt a hagyományos földfelszíni eszközökkel szinte lehetetlen lett volna felderíteni. Az eredmények arra utalnak, hogy a cunamiveszély előrejelzésére használt fizikai modellek felülvizsgálatra szorulnak, mivel a jelenség bonyolultabb annál, mint azt korábban gondolták.
A hagyományosan legjobb óceáni „őrszemek” a DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis) rendszer által a nyílt óceánon telepített és üzemeltetett bóják. Ezek rendkívül érzékenyek, ugyanakkor ritkán vannak elhelyezve, és mindegyikük csak egyetlen pontban szolgáltat méréseket a vízszint változásának idősoráról. Ezzel szemben a SWOT egyetlen áthaladása során a tengerfelszín 120 km széles sávjáról képes információval szolgálni, eddig példátlanul jó felbontással. Ez tette lehetővé a kutatók számára, hogy lássák, hogyan alakul a cunami geometriája térben és időben. Ők egyébként eredetileg a tengeri örvényeket tanulmányozták a SWOT mérései alapján, és álmukban sem gondoltak rá, hogy egyszer sikerül elcsípniük egy szökőárat.
A klasszikus elképzelés szerint a medencén áthaladó nagy cunamik sekély vízi hullámokként viselkednek. Hullámhosszuk eltörpül az óceán mélysége mellett, így anélkül haladnak tovább, hogy különálló összetevőkre esnének szét. A SWOT adataiból más kép tárult a kutatók elé, amely megkérdőjelezte azt az elképzelést, hogy a nagy szökőárhullámok nem szóródnak szét. A diszperzív hatásokat, vagyis a hullámhossztól függő terjedési sebességet is figyelembe vevő számítógépes modellek sokkal jobban leírták a műholdas méréseket, ami azt jelzi, hogy valami hiányzik a korábbi számításokból.
A SWOT mérései megmutatták, hogyan nézett ki a hullám az óceán közepén. Összehasonlításul három különböző ponton a DART bóják által rögzített amplitúdót és áthaladási időt használták fel. Két tengerfelszíni mérőműszer adatai nem feleltek meg a korábbi modellek cunami-előrejelzéseinek – az egyik korábban észlelte a hullámokat a vártnál, a másik pedig később. Az új adatok nyomán végzett számítások szerint a földrengésben kipattanásában szerepet játszó törés a korábban gondoltnál délebbre terjedt ki, és nem 300, hanem nagyjából 400 km hosszú volt.
A Japánban 2011-ben történt 9-es erősségű Tohoku-oki földrengés óta a kutatók rájöttek, hogy a cunamiadatok értékes információval szolgálhatnak a földrengés mechanizmusának feltárásához, de ez ma még nem számít rutinfeladatnak. Fontos, hogy a lehető legtöbb adattípust bevonják a vizsgálatokba.
A Kurili–kamcsatkai árok mentén nem csak tavaly, de a múltban is előfordultak olyan földrengések, amelyek a Csendes-óceánra kiterjedő szökőárakat okoztak. 1952-ben egy 9-es erősségű rengés nyomán kezdődött meg a csendes-óceáni térségre kiterjedő nemzetközi riasztórendszer kiépítése, amely 2025-ben is figyelmeztetéseket adott ki. A SWOT műholdas eredmények újfajta megfigyelési módszerrel bővíthetik a figyelmeztető eszköztárat. Kellő szerencsével és koordinációval a kutatók hasonló méréseket használhatnának a valós idejű modellek validálására és fejlesztésére. A nagy felbontású műholdas magasságmérések nemcsak a cunami tényét, de annak belső szerkezetét is képesek jelezni az óceán közepén. A hullámok diszperziója, amelyet gyakran elhanyagolnak, befolyásolhatja az energia terjedését a vezető és a követő hullámokban, ez pedig megváltoztathatja a cunami időzítését és a partokra kifejtett romboló hatását.
Kapcsolódó link:
Satellite captures first high-resolution images of a giant tsunami in the Pacific Ocean (Earth.com)
