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首次直接观测到2023年撼动全球的受困波

本站发布时间:2025-08-03 14:05:44
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然而,到目前为止,尚无对这些驻波的观测记录来证实该理论。甚至在第一场地震事件发生三天后造访峡湾的一艘丹麦军舰也未能观测到震动着地球的波浪。

在这项新研究中,牛津大学研究人员采用创新的分析技术来解读卫星测高数据。该技术通过记录雷达脉冲从卫星抵达地表再返回所需时间,测量地球表面(包括海洋)的高度。迄今为止,传统卫星测高仪因观测间隔时间长,且其直接在航天器下方采集数据(仅生成沿海表的一维剖面),无法捕捉到该波浪的证据。这使得它们无法描绘出探测波浪所需的水位高度差异。

该研究使用了2022年12月发射的新型地表水与海洋地形探测卫星(SWOT)所捕获的数据。该卫星旨在测绘覆盖地球表面90%水域的高度。SWOT的核心是尖端的Ka波段雷达干涉仪(KaRIn)设备,该设备在卫星两侧各10米长的悬臂上安装了两副天线。这两副天线协同工作,对雷达脉冲反射的回波信号进行三角测量——使其能够以前所未有的精度(高达2.5米分辨率)测量一条30英里(50公里)宽条带内的海洋及地表水位。

利用KaRIn数据,研究人员绘制了两次海啸后不同时间点的格陵兰峡湾高程图。这些地图显示出清晰的海峡横向坡度变化,高度差可达两米。关键在于,图中坡度变化方向相反,表明水体在峡湾通道内发生往复运动。

为验证理论,研究人员将这些观测结果与数千公里外测量到的地壳微小运动相关联。这种关联性使其能够重建波浪特征,甚至在卫星未观测的时段亦然。研究人员还重建了天气和潮汐条件,以确认观测结果不可能是由风或潮汐引起的。

主要作者托马斯·莫纳汉(牛津大学工程科学系博士研究生)表示:"气候变化正在引发前所未见的新型极端现象。这些极端现象在北极等偏远地区变化最为迅速,而我们在这些区域使用物理传感器进行测量的能力有限。本研究展示了如何利用下一代卫星地球观测技术来研究这些过程。"

"对于峡湾这类以往卫星难以探测的区域,SWOT将成为研究海洋过程的变革性工具。"

合著者托马斯·阿德科克教授(牛津大学工程科学系)表示:"这项研究证明了新一代卫星数据如何能解析过去始终成谜的现象。我们将能获得关于海啸、风暴潮和畸形波等海洋极端现象的新认知。然而,要充分挖掘这些数据的价值,我们需要创新性地结合机器学习与海洋物理知识来解释新发现。"

Story Source:

Materialsprovided byUniversity of Oxford.Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Thomas Monahan, Tianning Tang, Stephen Roberts, Thomas A. A. Adcock.Observations of the seiche that shook the world.Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI:10.1038/s41467-025-59851-7

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