Спутник Surface Water Ocean Topography (SWOT) оказался в нужном месте в нужное время, когда 29 июля произошло землетрясение магнитудой 8,8 у побережья Камчатского полуострова. Это событие стало шестым по силе землетрясением, зарегистрированным с 1900 года.
Несмотря на то, что до сих пор ученые описывали цунами как недисперсионные волны, данные SWOT ставят под сомнение эту точку зрения. Вместо ожидания, что волна будет двигаться как единая форма, исследование показало, что она распадается на множество различных волн.
В исследовании, опубликованном в журнале The Seismic Record, впервые было получено высокоточное космическое изображение крупного цунами в зоне субдукции. Ученые обнаружили, что волны взаимодействуют, рассеивались и распространяются по Тихому океану гораздо более хаотично, чем ожидалось.
Команда под руководством Анхеля Руис-Ангуло из Университета Исландии объединяла спутниковые данные с измерениями глубоководных буев DART, расположенных вдоль маршрута цунами. Эти датчики помогли уточнить оценки землетрясения, вызвавшего волны.
Руис-Ангуло отметил, что данные SWOT сравнимы с новыми очками, позволяя видеть цунами на широкой полосе до 120 километров с высоким разрешением, в то время как буи DART фиксировали цунами лишь в определённых точках океана.
Спутник был запущен в декабре 2022 года в рамках совместной миссии NASA и французского космического агентства с целью проведения первого глобального исследования поверхностных вод Земли, включая океаны, реки и озера. За два года работы исследователи изучали данные спутника, анализируя повседневные процессы в океане, и не ожидали, что смогут зафиксировать цунами.
Сравнение спутниковых наблюдений с компьютерным моделированием показало, что модели цунами, учитывающие дисперсию волн, точнее отражают реальные данные, чем традиционные. Руис-Ангуло добавил, что это означает, что основная волна может изменяться замыкающими волнами по мере приближения к берегу, и этот эффект требует количественной оценки.
Также команда отметила несоответствие между предсказанным и фактическим временем прибытия цунами, зарегистрированным двумя приливными датчиками DART, что говорит о сложности его прогнозирования.
Анализ источника цунами показал, что разрыв при землетрясении распространился на юг гораздо дальше, чем считалось ранее, охватывая примерно 400 километров вместо ожидаемых 300.
Соавтор исследования Диего Мельгар подчеркнул, что после землетрясения в Японии в 2011 году стало очевидно, что данные о цунами помогают определить границы скольжения на малых глубинах. Его лаборатория и другие исследователи работают над интеграцией данных DART в анализ землетрясений и цунами, но это пока не стало рутинной практикой.
Он также отметил, что важно комбинировать различные типы данных для повышения точности прогнозов, поскольку гидродинамические модели сильно отличаются от моделей распространения сейсмических волн.
Зона субдукции Курил и Камчатки известна своими крупными цунами, включая катастрофическое событие 1952 года, вызванное землетрясением магнитудой 9,0, что привело к созданию международной системы предупреждения о цунами. Эта система также функционировала во время событий 2025 года.
Руис-Ангуло высказал надежду, что результаты подобных исследований будут способствовать внедрению спутниковых наблюдений для реального или почти реального времени прогнозирования цунами.
