Timp de 9 zile, Pământul a emis semnale misterioase. Acum știm cum s-au produs.

În 2023, un fenomen seismic straniu și repetitiv a captivat atenția oamenilor de știință din întreaga lume. Timp de nouă zile, Pământul a emis un impuls seismic la fiecare 90 de secunde, un fel de semnal regulat care sfida orice explicație. Acest semnal misterios provenea dintr-o locație atât îndepărtată, cât și spectaculoasă: Fiordul Dickson, Groenlanda. La prima vedere, aceste semnale păreau a fi legate de un fenomen natural rar și complex numit seiche – o oscilație a apei într-un bazin închis sau semi-închis. Dar, din cauza lipsei de dovezi concrete, această ipoteză a rămas neclară, chiar controversată. Acum, datorită tehnologiei avansate a unui satelit NASA, cercetătorii au reușit în sfârșit să confirme natura exactă a acestor semnale și să înțeleagă ce se întâmpla cu adevărat în adâncurile înghețate ale fiordului.

Povestea începe în septembrie 2023, când senzorii seismici împrăștiați pe Pământ au înregistrat un puls regulat, ca o bătaie a inimii, emanând din Fiordul Dickson. Acest puls s-a repetat la fiecare 90 de secunde și a durat câteva zile înainte de a se opri, apoi reapărând în octombrie. Acest semnal neobișnuit a fost probabil legat de un eveniment major: o alunecare de teren subacvatică care a declanșat un megatsunami în acest fiord înghețat. Acest tsunami nu numai că a provocat o perturbare majoră a ecosistemului local, dar a generat și vibrații seismice neobișnuite la frecvențe foarte joase.

Pentru a înțelege aceste semnale, trebuie să înțelegem fenomenul seiche. Un seiche este o undă staționară, adică o oscilație a apei prinse într-o întindere de apă închisă sau parțial închisă – cum ar fi un lac, un golf sau, în acest caz, un fiord. Când un eveniment puternic, cum ar fi un tsunami sau un vânt violent, mișcă apa dintr-o parte în alta, aceasta poate oscila timp de ore sau chiar zile. În cazul Fiordului Dickson, tsunami-ul declanșat de alunecarea de teren a ridicat o masă de apă care apoi a început să se balanseze înainte și înapoi, creând oscilația regulată detectată de seismografe.

Detectarea unui seiche, oricât de spectaculoasă, nu este o sarcină ușoară. Sateliții tradiționali utilizați pentru măsurarea înălțimii valurilor – altimetrele satelitare – au limitări semnificative. Aceștia nu pot măsura continuu variațiile suprafeței apei pe perioade lungi de timp, iar câmpul lor de observație este limitat la o bandă îngustă chiar sub satelit, ceea ce face imposibilă surprinderea dinamicii complete a unui fenomen atât de răspândit. Aceste limitări i-au împiedicat mult timp pe cercetători să confirme existența acestui seiche anume în Fiordul Dickson. În ciuda semnalelor seismice înregistrate, dovezile vizuale și directe încă lipseau.

Aici intervine o descoperire majoră: satelitul de topografie a suprafeței apei și a oceanului (SWOT) al NASA, lansat pentru a revoluționa monitorizarea apelor terestre și oceanice. Echipat cu un radar sofisticat numit KaRIn (Interferometru radar în bandă Ka), SWOT este capabil să măsoare înălțimea apei cu o precizie și o rezoluție fără precedent. Momentul a fost perfect. Alunecarea de teren și tsunami-ul au avut loc exact când SWOT își începea faza științifică, orbitând Pământul și survolând fiordul Dickson. Datorită unei orbite special desincronizate cu Soarele pentru a evita interferențele, satelitul a reușit să colecteze date continue și extrem de precise ale suprafeței apei pe parcursul mai multor treceri.

Analizând aceste date, cercetătorul Thomas Monahan și echipa sa de la Universitatea din Oxford au reconstituit comportamentul apei din fiord în timp. Ei au observat valuri care oscilau lent și diminuau treptat în intensitate, o semnătură tipică a unui seiche. Rezultatele au fost prezentate în Nature Communications. Modelele și simulările meteorologice au exclus alte cauze posibile, confirmând că semnalele seismice corespundeau într-adevăr mișcărilor unei unde staționare prinse de geografia unică a fiordului și de prezența gheții.

Această descoperire depășește simpla rezolvare a unui mister. Ea ilustrează imensul potențial al noilor tehnologii de observare a Pământului prin satelit pentru studierea fenomenelor naturale extreme, uneori imperceptibile altfel.  „Aceasta este o oportunitate unică pentru studierea proceselor oceanice și a corpurilor de apă precum fiordurile”, explică Thomas Monahan. „Ne permite să vedem detalii pe care sateliții anteriori nu le puteau observa, deschizând calea pentru o mai bună înțelegere a interacțiunilor complexe dintre geologie, vreme și oceanografie.”

Înțelegerea seiche-urilor și a fenomenelor legate de tsunami este crucială din mai multe motive. În primul rând, aceste oscilații pot avea un impact asupra infrastructurii costiere, a navigației și a siguranței populațiilor locale. În al doilea rând, ele sunt un indicator al proceselor geofizice subiacente care modelează planeta noastră. În cele din urmă, acest studiu arată cum colaborarea internațională și inovația tehnologică pot ajuta la descifrarea semnalelor misterioase pe care le emite planeta noastră, uneori fără știrea noastră, dar întotdeauna pline de perspective.

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România