然而,迄今为止尚未观测到这些湖震的存在来证实该理论。即使是在第一次地震事件发生三天后造访峡湾的一艘丹麦军舰,也未能观测到震动地球的波浪。
在这项新研究中,牛津大学研究人员采用新颖的分析技术解读卫星测高数据。该技术通过记录雷达脉冲从卫星到地表再返回所需时间,测量地球表面(包括海洋)的高度。传统卫星测高仪因观测间隔时间长,且仅采集航天器正下方的数据形成海面一维剖面,至今无法捕捉该波浪的证据。这使得它们无法呈现探测波浪所需的水位高度差异。
本研究使用了2022年12月发射的新型地表水与海洋地形测绘卫星(SWOT)获取的数据,该卫星可绘制覆盖地球表面90%水域的高程图。SWOT的核心是尖端Ka波段雷达干涉仪(KaRIn),该仪器通过卫星两侧10米悬臂上的两个天线协同工作。这两部天线对雷达脉冲反射信号进行三角定位,使其能够以高达2.5米的精度,沿50公里宽幅测量海洋及地表水位。
利用KaRIn数据,研究人员绘制了两次海啸后格陵兰峡湾不同时间点的高程图。这些图像清晰显示出横跨海峡的坡度,高度差达两米。关键的是,图中坡度呈现相反方向,表明水体在通道内往复运动。
为验证理论,研究人员将这些观测结果与数千公里外测得的地壳微小运动相关联。这种关联性使他们得以重建波浪特征,甚至复原卫星未观测时段的情况。研究人员还重建了天气与潮汐条件,确认观测现象不可能由风或潮汐引起。
第一作者托马斯·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有的极端现象。这些极端变化在北极等偏远地区演进最快,而我们在这些区域使用物理传感器的监测能力有限。本研究展示了如何利用下一代卫星地球观测技术来探究这些过程。"
"对于峡湾等传统卫星难以探测的区域,SWOT正在彻底改变海洋过程的研究方式。"
合著者托马斯·阿德科克教授(牛津大学工程科学系)指出:"这项研究证明了新一代卫星数据如何能解析过去悬而未决的现象。我们将能深入洞察海啸、风暴潮和畸形波等海洋极端现象。然而,要充分发挥这些数据的价值,我们需要创新运用机器学习技术并融合海洋物理知识来解读新成果。"
Story Source:
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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
2025-06-23
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