2023年9月,格陵兰岛发生了一场震撼全球的超级海啸,其源头位于迪克森峡湾的一次巨大山体滑坡。这场灾难不仅引发了全球范围的地震波,还为科学家们揭示了格陵兰岛气候变化与山体滑坡风险的新视角。
2023 年,格陵兰岛发生由大型山体滑坡引起的超级海啸,全球对其地震信号进行了分析,结果显示迪克森峡湾出现了持续一周的振荡波,有助于研究人员研究气候敏感地区的地质不稳定性。(艺术家的概念图)
此次海啸首先在格陵兰岛偏远东部地区爆发,其引发的地震波迅速吸引了全球研究人员的目光。据《地震记录》最新报告,迪克森峡湾因此次事件产生了持续一周之久的震荡波。
德国地球科学研究中心GFZ的安吉拉·卡里略·庞塞及其团队,在深入分析地震数据后,发现了两个截然不同的信号。一是高能信号,直接源于引发海啸的大规模岩石滑坡;另一则是超长周期(VLP)信号,其持续时间超过一周,甚至在5000公里(3100英里)外的地震监测站也能被清晰探测到。
格陵兰地震台站概览(黑色三角形)、海啸位置(红色圆圈)和最近的地震台站(红色三角形),图中显示的是其滤波信号
卡里略·庞塞指出,VLP信号的分析结果显示,山体滑坡与海啸共同作用下,在迪克森峡湾内形成了湖震现象,即水体中的驻波振荡,这种振荡在峡湾海岸间持续数日之久。她兴奋地表示:“格陵兰岛偏远地区由山体滑坡引发的晃动波信号,竟能被全世界观测到长达一周,这一发现对地震学家来说极具吸引力。”
此次研究不仅增进了对地震信号相关过程的理解,还可能为未来类似事件的监测提供改进思路。卡里略·庞塞强调:“如果我们没有对此次事件进行地震研究,就不会知道峡湾系统中产生的地震。”
这一发现对研究格陵兰岛及全球类似地区山体滑坡的影响具有重要意义,尤其是在全球变暖和永久冻土消融的背景下,这些地区的岩石斜坡和冰川正变得日益不稳定。格陵兰岛西部曾发生过毁灭性的海啸,如2017年卡拉特峡湾海啸,雪崩引发的海啸淹没了努加特西亚克村,造成4人死亡。而东海岸100米(330英尺)高的巨型海啸甚至波及欧洲。
根据滤除的频率范围,引发海啸的岩石坠落可视为单个峰值(顶部),驻波在记录中以起伏的图案来回晃动(中间,描绘了几个小时),或岩石坠落和海啸在一周内的整体信号,振荡强度显著下降(底部)
2023年9月16日,东格陵兰偏远地区的迪克森峡湾发生了这场巨型海啸。卡里略·庞塞及其团队通过研究地震信号和卫星图像,精确定位和重建了这一系列事件。他们追踪到滑坡的方向,发现滑坡在到达水面前已吸收冰川冰,变成混合岩石和冰的雪崩。由此产生的巨型海啸在入水点附近冲高达200多米(650英尺),在10公里(6英里)长的峡湾沿线平均冲高达60米(200英尺)。
尽管研究人员能够获得有关山体滑坡力量和大小的信息,但他们尚无法确定山体滑坡的最初原因。然而,他们发现后期地震VLP信号的强度、辐射模式和持续时间与海啸在峡湾形成持久湖震的情景高度吻合。
此前,格陵兰岛虽也观测到VLP信号,但通常与冰川地震导致的冰山崩塌有关。卡里略·庞塞解释道:“在我们的案例中,VLP信号的主要区别在于持续时间长,且我们可以使用来自德国、阿拉斯加和北美等地站点的高质量数据,这些记录至少持续一周。”
研究人员表示,他们的方法可能对研究类似的过去事件及其与气候和环境变化的可能联系具有实用价值。卡里洛·庞塞总结道:“我们将结果与遥感数据进行了比较,以验证我们的解决方案。研究表明,信号产生的力得到了很好的解决,因此成为一种有用的分析。因为地震信号包含有关产生信号的源类型以及能量如何辐射的信息。”
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