据西班牙《阿贝赛报》网站6月3日报道,2023年9月,一种神秘且反复出现的地震信号让地球像钟摆一样振动,这令全球地震学家感到困惑。在连续9天的时间里,每隔90秒这种令人困惑的信号就会出现,但没有人能弄清楚是什么引发了地震信号。更令人困惑的是,一个月后,这一现象再次发生,这让科学界完全摸不着头脑。
这一现象发生将近一年后,科学界展开了前所未有的合作。来自15个国家和地区40多家机构的68名研究人员展开了两项联合研究(其中一项的成果已发表在美国《科学》周刊上),详细阐述了当时引发全球地震波的一连串不寻常事件。
在格陵兰岛一个人迹罕至的地区,山脚处的冰川逐渐变薄,直到再也无法支撑其上的重量。这座1.2千米高的山峰轰然倒塌,坠入迪克松峡湾。这次滑坡并非小事件:据估计超过2500万立方米的岩石和冰块冲入峡湾的水中,引发了高达200米的巨浪。
巨浪深入狭窄的峡湾,并在10公里范围内来回移动,像钟摆一样重复反弹并持续数日。研究表明,这场海啸蕴含的能量被困在峡湾内,形成了驻波,每90秒在两岸之间振荡一次,这与科学家记录下来的引发全球地壳振动的地震波频次相吻合。
2023年9月发生的一连串地震事件非常特殊,最初被标记为“不明地震物”。与产生复杂且频率多样的地震信号的地震不同,这一信号是“单调的嗡鸣声”,即一种单一频率占主导的振荡,并且衰减得非常缓慢。这一独特的特征,加上长达9天的持续时间,使得这次事件与任何已知的地震事件都截然不同。
为了更好地理解驻波概念,我们可以想象一个装满水的浴缸。如果我们迅速地向一侧移动浴缸,水就会开始从一侧振荡到另一侧,形成一道来回的波浪。驻波正是在这种封闭或半封闭环境内产生的一种现象。
在格陵兰岛迪克松峡湾中,巨大的海啸波浪被困在狭长的峡湾盆地中,无法逃逸。因此,巨浪开始在两岸之间反弹和振荡,就像浴缸中的水一样,形成了一个持续数日的振荡波模式。这种振荡对海底施加了压力,这一压力反过来又引发了在全球范围内被监测到的地震波。
至此,所有这些都只是一个大胆的理论,没有建立在任何直接观测结果的基础上。事实上,当时没有人目睹山体崩塌、海啸以及接下来海水在两岸之间的来回波动。甚至在第一道地震波出现3天后,到访该峡湾的一艘丹麦军方船只也未能观测到正在撼动地球的海浪。船上根本没有配备必要的观测技术。
现在,发表在英国《自然-通讯》杂志上的一项新研究作出了解释。英国牛津大学的一个研究小组首次掌握了海啸及其后果的直接证据。研究人员用新技术解读了卫星提供的测高数据,从而完成了最终的解谜工作。
研究人员利用了2022年12月发射的地表水和海洋地形卫星。该卫星能够测绘地球表面90%的水体高度。
该卫星的核心是创新的Ka波段雷达干涉仪。以托马斯·莫纳汉和托马斯·阿德科克为首的牛津大学研究人员利用Ka波段雷达干涉仪收集的数据创建了迪克松峡湾在两次海啸发生后多个时间点的地形图。这些图显示,峡湾中存在明显的横向坡度,水位高度差异高达两米。此外,地形图中的坡度方向相反。这表明,水确实是在峡湾中来回移动,从而证实了驻波现象的存在。
为了进一步证实这一理论,研究人员将这些观测结果与数千公里外监测到的地壳微小运动联系起来,从而重建了海浪的特征。
研究人员还重建了当时的气象和潮汐情况,以确认观测结果并非由气象现象引起,从而排除了其他可能的解释。
因此,这项研究不仅彻底解开了2023年撼动地球的地震波之谜,还凸显了一个日益令人担忧的问题:气候变化与看似毫不相关的极端现象之间存在联系。(编译/王萌)