Η τεράστια κατολίσθηση της Γροιλανδίας έστειλε σεισμικά κύματα γύρω από τη γη για εννέα ημέρες

Στις 16 Σεπτεμβρίου 2023, αρκετοί σεισμικοί σταθμοί σε όλο τον κόσμο εντόπισαν ένα παράξενο σήμα. Οι σεισμοί δεν είναι σπάνιοι. Μόνο το 2023 καταγράφηκαν 1.712 σεισμοί μεγέθους 5 Ρίχτερ και άνω σε όλο τον κόσμο. Αλλά αυτά τα σεισμικά κύματα ήταν μπερδεμένα. οι υπογραφές έδειχναν ξεκάθαρα ότι δεν τους προκάλεσαν σεισμοί, και οι αντηχήσεις διήρκεσαν για ένα συγκλονιστικό εννέα ημέρες.

Ένα μυστηριώδες κουδούνισμα

«Το είδαμε σε αισθητήρες παντού, από την Αρκτική μέχρι την Ανταρκτική», έγραψαν σε πρόσφατο άρθρο ο Stephen Hicks, ερευνητής υπολογιστικής σεισμολογίας στο University College του Λονδίνου και ο Kristian Svennevig, ανώτερος ερευνητής στο Γεωλογικό Ινστιτούτο της Δανίας και της Γροιλανδίας. Είναι συν-συγγραφείς της μελέτης που αναφέρουν τα ευρήματά τους, που δημοσιεύτηκαν στο Επιστήμη στις 12 Σεπτεμβρίου.

Όταν παίζετε βιολί, τραβάτε πολλές χορδές μαζί, οι οποίες εκπέμπουν ήχους σε συνδυασμό συχνοτήτων. Τα σεισμικά κύματα από τους σεισμούς συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο. Ωστόσο, το βουητό που κατέγραψαν οι σεισμολόγοι είχε μόνο μία συχνότητα – σαν να είχε κοπεί μόνο μία χορδή του βιολιού. Αυτό δεν είναι χαρακτηριστικό των τρόμου.

Αρχικά, οι σεισμολόγοι ταξινόμησαν αυτό το κύμα ως «USO», ένα άγνωστο σεισμικό αντικείμενο. «Ακόμα πιο μπερδεμένο ήταν ότι το σήμα συνεχίστηκε για εννέα ημέρες», έγραψαν οι Hicks και Svennevig. Οι δονήσεις του σεισμού προκαλούν επίσης μετασεισμούς. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, οι αντηχήσεις έσβησαν πιο αργά από ό,τι θα περίμενε κανείς από έναν σεισμό.

Μια παγκόσμια προσπάθεια

Τι πυροδότησε το τρέμουλο; Μόνο ισχυρά γεγονότα όπως οι εκρήξεις ηφαιστείων ή οι μυστικές δοκιμές πυρηνικών όπλων θα μπορούσαν να απελευθερώσουν τόση ενέργεια. Οι σεισμολόγοι ενδιαφέρθηκαν.

Για να λύσουν το αίνιγμα, περισσότεροι από 68 ερευνητές από 40 πανεπιστήμια σε 15 χώρες συνεργάστηκαν σε διάφορους κλάδους. Αφού συνέδεσε πολλά σύνολα δεδομένων και χρησιμοποίησε προσομοιώσεις υπολογιστή, η ομάδα συνειδητοποίησε ότι τα κύματα προκλήθηκαν από μια τεράστια κατολίσθηση στις όχθες του φιόρδ Dickson στη Γροιλανδία.

Σύμφωνα με τους Hicks και Svennevig, «η επίλυση αυτού του μυστηρίου απαιτούσε τη συγκέντρωση πολλών διαφορετικών αποδεικτικών στοιχείων, από έναν θησαυρό σεισμικών δεδομένων έως δορυφορικές εικόνες, συσκευές παρακολούθησης της στάθμης του νερού στα φιόρδ και λεπτομερείς προσομοιώσεις» για το πώς αντιδρούσε το νερό.

Η ομάδα χρειάστηκε ακόμη και να αποκτήσει έναν ταξινομημένο βαθυμετρικό χάρτη του στρατού του φιόρδ από το ναυτικό της Δανίας. Χρειάστηκε περίπου ένας χρόνος για να συναρμολογηθούν τα κομμάτια του παζλ και να ληφθεί η πλήρης εικόνα.

Βράχοι στο νερό

Το φιόρδ είναι μια γεωλογική δομή που δημιουργείται όταν οι παγετώνες διαβρώνουν μια κοιλάδα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και το θαλασσινό νερό την πλημμυρίζει. Συχνά διαθέτουν κανάλια σε σχήμα U που εκτείνονται καλά στην ενδοχώρα, που περιβάλλονται από ψηλούς βράχους ή λόφους.

Μια σειρά γεγονότων, ξεκινώντας με την κατάρρευση της κορυφής Hvide Støvhorn, που βρίσκεται περίπου 1,2 km από το φιόρδ, κατέληξε σε ένα μέγα-τσουνάμι. Η κατολίσθηση βράχου που κυλούσε προς τα κάτω απέκτησε ορμή και έσπασε τον παγετώνα, με αποτέλεσμα μια χιονοστιβάδα βράχου-πάγου. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η χιονοστιβάδα προκάλεσε υποθαλάσσια κατολίσθηση.

Περίπου 25 εκατομμύρια κυβικά μέτρα πάγου και βράχου, αρκετά για να γεμίσουν 10.000 πισίνες ολυμπιακών διαστάσεων, εκτοξεύτηκαν στο φιόρδ, εκτοπίζοντας το νερό αρκετά ώστε να προκληθεί ένα μέγα-τσουνάμι ύψους 200 μέτρων, σχεδόν τρεις φορές το ύψος του Ναός Srirangam.

Κύματα σιγανά

Το μέγα-τσουνάμι δεν σκότωσε κανέναν, αλλά κατέστρεψε μια μη στελεχωμένη ερευνητική εγκατάσταση στο νησί Έλλα, περίπου 72 χιλιόμετρα μακριά, καθώς και μνημεία πολιτιστικής και αρχαιολογικής σημασίας στην περιοχή.

Τα κύματα ενός τσουνάμι σε έναν ωκεανό θα είχαν εξαπλωθεί και διασκορπιστεί. Αλλά στο φιόρδ βάθους 540 μέτρων και πλάτους 2,7 χιλιομέτρων, τα κύματα αντανακλώνονταν πέρα ​​δώθε από τις αντίπαλες όχθες. Τα κύματα που αναπηδούσαν έφτασαν σε ύψος σχεδόν 110 μέτρων.

Αυτό το μπρος-πίσω τσάκισμα στο φιόρδ ονομάζεται σέιχ. Περίπου πέντε λεπτά μετά τη βύθιση του υλικού στο νερό, τα κύματα εγκαταστάθηκαν αργά σε ένα σείχημα με μέγιστο πλάτος 7,4 m και κυρίαρχη συχνότητα 11,45 MHz, που ταλαντώνονται κάθε 90 δευτερόλεπτα.

Για περισσότερες από εννέα ημέρες, τα κύματα στο φιόρδ Dickson Fjord συνέχισαν τον χορό τους, κινούμενοι από άκρη σε άκρη περίπου 10.000 φορές. Αυτές οι ταλαντώσεις ταίριαζαν με τα περίεργα κύματα που είχαν καταγράψει οι σεισμικοί σταθμοί.

Το κουδούνι του κινδύνου

Η χιονοστιβάδα του πάγου και οι κινήσεις των κυμάτων χτυπούσαν την επιφάνεια της γης σαν γκονγκ και οι αντηχήσεις εξαπλώθηκαν σε όλη την υδρόγειο, προκαλώντας ολόκληρη τη γη να χτυπήσει σαν καμπάνα.

Οι ερευνητές εξέτασαν επίσης την αιτία της τεράστιας κατολίσθησης. Πριν από την κατάρρευση, ο πάγος στους πρόποδες του παγετώνα είχε στηρίξει τις βραχώδεις πλαγιές. Δορυφορικές εικόνες και άλλα δεδομένα αποκάλυψαν ότι το πόδι είχε συρρικνωθεί γρήγορα τις τελευταίες δεκαετίες χάρη στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Καθώς ο πάγος ξεπαγώθηκε, δεν μπορούσε να υποστηρίξει το βάρος στην κορυφή. Ο βράχος το έσπασε και γλίστρησε βίαια στην πλαγιά, καταλήγοντας στο μέγα-τσουνάμι.

«Είναι μια έντονη υπενθύμιση ότι πλοηγούμαστε σε αχαρτογράφητα νερά», έγραψαν οι Hicks και Svennevig. «Μόλις πριν από ένα χρόνο, η ιδέα ότι ένα σέιχ θα μπορούσε να επιμείνει για εννέα ημέρες θα είχε απορριφθεί ως παράλογη. Ομοίως, πριν από έναν αιώνα, η ιδέα ότι η υπερθέρμανση θα μπορούσε να αποσταθεροποιήσει τις πλαγιές στην Αρκτική, οδηγώντας σε τεράστιες κατολισθήσεις και τσουνάμι που συμβαίνουν σχεδόν κάθε χρόνο, θα είχε θεωρηθεί τραβηγμένη. Ωστόσο, αυτά τα κάποτε αδιανόητα γεγονότα γίνονται τώρα η νέα μας πραγματικότητα».

Επίγειοι της φύσης

Ένας παγετώνας που λιώνει οδήγησε σε ένα τρέμουλο σε ολόκληρο τον πλανήτη και μπορεί να μην είναι ο τελευταίος.

Οι αρκτικές και υποαρκτικές περιοχές θερμαίνονται με ρυθμό δύο έως τρεις φορές μεγαλύτερο από αυτόν του υπόλοιπου πλανήτη. Καθώς το κάλυμμα του πάγου λιώνει, οι πιο σκούρες επιφάνειες των βράχων εκτίθενται. Απορροφούν περισσότερο φως, οδηγώντας σε ταχύτερη τήξη του καλύμματος πάγου στην Αρκτική. Και μπορούμε να αναμένουμε ότι η τήξη των παγετώνων θα αυξήσει μόνο τον ρυθμό των κατολισθήσεων που σχετίζονται με τους πάγους.

«Αυτό σίγουρα δεν θα είναι το τελευταίο τέτοιο μέγα-τσουνάμι κατολίσθησης», προειδοποίησαν οι Hicks και Svennevig. «Καθώς ο μόνιμος πάγος στις απότομες πλαγιές συνεχίζει να θερμαίνεται και οι παγετώνες συνεχίζουν να αραιώνουν, μπορούμε να αναμένουμε ότι αυτά τα γεγονότα θα συμβαίνουν πιο συχνά και σε ακόμη μεγαλύτερη κλίμακα στις πολικές και ορεινές περιοχές του κόσμου».

Ο TV Venkateswaran είναι επιστήμονας επικοινωνίας και επισκέπτης μέλος ΔΕΠ στο Ινδικό Ινστιτούτο Επιστημονικής Εκπαίδευσης και Έρευνας, Mohali.