Khi chúng ta nghĩ về tín hiệu kỳ lạ từ các hành tinh khác, như những cơn địa chấn trên Sao Hỏa hay ánh sáng cực quang trên bầu trời Sao Mộc, đôi khi những tín hiệu còn kỳ lạ hơn lại xuất phát từ những hiện tượng thời tiết cực đoan ngay trên Trái Đất. Trong một khoảng thời gian chín ngày vào năm 2023, một xung địa chấn bí ẩn đã được phát sinh từ Trái Đất mỗi 90 giây. Tín hiệu này xuất hiện lần đầu vào tháng Chín, rồi biến mất và trở lại vào tháng Mười. Những tín hiệu này bắt đầu sau một trận lở đất do một megatsunami gây ra tại Dickson Fjord, Greenland, và được cho là do một hiện tượng sóng đứng (seiche) tạo ra. Sóng này có lẽ đã bị kích thích bởi sóng thần và sau đó bị băng ở fjord giữ lại – nhưng không có cách nào để xác minh điều đó.
Các quan sát từ vệ tinh đã ghi lại những trận lở tuyết và các sóng thần mà chúng gây ra, và các nhà khoa học đã thu thập thêm dữ liệu tại một trạm nghiên cứu. Vấn đề là, seiche mà họ đã xác định vẫn không thể phát hiện được. Điều này vẫn là một bí ẩn, mặc dù các nghiên cứu thời điểm đó đã tìm thấy dữ liệu địa chấn có vẻ phù hợp với các chuyển động lắc lư của sóng đứng. Chính vì thế, nhà nghiên cứu Thomas Monahan từ Đại học Oxford đã quyết định xem xét kỹ lưỡng hơn.
Sử dụng dữ liệu từ thiết bị KaRIn (Ka-band Radar Interferometer) trên vệ tinh SWOT (Surface Water Ocean Topography) của NASA – một dự án hợp tác quốc tế có khả năng đo lường độ phân giải cao tại Dickson fjord – Monahan và nhóm của ông cuối cùng đã tìm thấy bằng chứng cho một seiche mà các sóng của nó đang dần giảm cường độ. “Dựa trên sự phân tích địa chấn và loại trừ hệ thống các hiện tượng động lực học khác, chúng tôi kết luận rằng sự biến đổi quan sát được trong dữ liệu SWOT là nhất quán với một seiche đang giảm dần,” nhóm nghiên cứu đã viết trong một bài báo gần đây đăng trên tạp chí Nature Communications.
Seiches có thể xảy ra ở hồ và các vùng nước được bao quanh (hoặc một phần bao quanh). Những cơn sóng thần trong Dickson Fjord đã đủ mạnh để gây ra gió mạnh và những biến đổi áp suất khí quyển đột ngột, đẩy nước từ đầu này sang đầu kia của vùng nước. Nước sau đó đã dập dềnh qua lại, dao động từ hàng giờ đến hàng ngày sau khi gió ngừng thổi. Sóng thần thường là các hiện tượng địa chấn, và tín hiệu địa chấn kéo dài (VLP) phát sinh từ fjord chính là hậu quả của một vụ lở đất gây ra sóng thần.
Những nỗ lực trước đó nhằm ghi lại bằng chứng cho seiche này đã bị cản trở bởi những hạn chế của các thiết bị đo độ cao vệ tinh, vì chúng không thu thập được dữ liệu trong các khoảng thời gian dài giữa các lần quan sát. Chúng cũng không thể ghi lại sự khác biệt về độ cao của sóng ngoài khu vực ngay dưới vệ tinh.
Tuy nhiên, họ đã có thể đo chính xác nước bên dưới. Các trận lở đất tại Dickson Fjord xảy ra đúng khi SWOT chuyển sang giai đoạn Khoa học, trong đó vệ tinh này sẽ quét khảo sát bề mặt hành tinh từ độ cao 890 km trong vòng 21 ngày. Quỹ đạo này được thiết lập để không đồng bộ với Mặt trời nhằm giảm thiểu khả năng nhầm lẫn các tần số tín hiệu.
Nhóm nghiên cứu đã xem xét dữ liệu từ mọi lần vệ tinh bay qua khu vực này trong những tuần tháng Chín và tháng Mười, và sử dụng dữ liệu này để tạo ra bản đồ của fjord, mô phỏng cách mà nó sẽ hoạt động trong các khoảng thời gian khác nhau sau khi lở đất và những khác biệt về độ cao của các sóng (đạt tới hai mét). Những phác thảo điều kiện thời tiết đã loại trừ mọi nguyên nhân khác có thể gây ra tín hiệu, và thuyết phục các nhà khoa học rằng nó chỉ có thể được gây ra bởi một seiche.
“Nghiên cứu này cho thấy chúng ta có thể tận dụng thế hệ công nghệ quan sát trái đất mới để nghiên cứu những quá trình này,” Monahan cho biết trong một thông cáo báo chí gần đây. “SWOT là một bước ngoặt trong việc nghiên cứu các quá trình đại dương ở những khu vực như fjord, nơi mà các vệ tinh trước đây gặp khó khăn trong việc quan sát.”
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/environment/a65011788/greenland-megatsunami-waves/
Các quan sát từ vệ tinh đã ghi lại những trận lở tuyết và các sóng thần mà chúng gây ra, và các nhà khoa học đã thu thập thêm dữ liệu tại một trạm nghiên cứu. Vấn đề là, seiche mà họ đã xác định vẫn không thể phát hiện được. Điều này vẫn là một bí ẩn, mặc dù các nghiên cứu thời điểm đó đã tìm thấy dữ liệu địa chấn có vẻ phù hợp với các chuyển động lắc lư của sóng đứng. Chính vì thế, nhà nghiên cứu Thomas Monahan từ Đại học Oxford đã quyết định xem xét kỹ lưỡng hơn.
Sử dụng dữ liệu từ thiết bị KaRIn (Ka-band Radar Interferometer) trên vệ tinh SWOT (Surface Water Ocean Topography) của NASA – một dự án hợp tác quốc tế có khả năng đo lường độ phân giải cao tại Dickson fjord – Monahan và nhóm của ông cuối cùng đã tìm thấy bằng chứng cho một seiche mà các sóng của nó đang dần giảm cường độ. “Dựa trên sự phân tích địa chấn và loại trừ hệ thống các hiện tượng động lực học khác, chúng tôi kết luận rằng sự biến đổi quan sát được trong dữ liệu SWOT là nhất quán với một seiche đang giảm dần,” nhóm nghiên cứu đã viết trong một bài báo gần đây đăng trên tạp chí Nature Communications.
Seiches có thể xảy ra ở hồ và các vùng nước được bao quanh (hoặc một phần bao quanh). Những cơn sóng thần trong Dickson Fjord đã đủ mạnh để gây ra gió mạnh và những biến đổi áp suất khí quyển đột ngột, đẩy nước từ đầu này sang đầu kia của vùng nước. Nước sau đó đã dập dềnh qua lại, dao động từ hàng giờ đến hàng ngày sau khi gió ngừng thổi. Sóng thần thường là các hiện tượng địa chấn, và tín hiệu địa chấn kéo dài (VLP) phát sinh từ fjord chính là hậu quả của một vụ lở đất gây ra sóng thần.
Những nỗ lực trước đó nhằm ghi lại bằng chứng cho seiche này đã bị cản trở bởi những hạn chế của các thiết bị đo độ cao vệ tinh, vì chúng không thu thập được dữ liệu trong các khoảng thời gian dài giữa các lần quan sát. Chúng cũng không thể ghi lại sự khác biệt về độ cao của sóng ngoài khu vực ngay dưới vệ tinh.
Tuy nhiên, họ đã có thể đo chính xác nước bên dưới. Các trận lở đất tại Dickson Fjord xảy ra đúng khi SWOT chuyển sang giai đoạn Khoa học, trong đó vệ tinh này sẽ quét khảo sát bề mặt hành tinh từ độ cao 890 km trong vòng 21 ngày. Quỹ đạo này được thiết lập để không đồng bộ với Mặt trời nhằm giảm thiểu khả năng nhầm lẫn các tần số tín hiệu.
Nhóm nghiên cứu đã xem xét dữ liệu từ mọi lần vệ tinh bay qua khu vực này trong những tuần tháng Chín và tháng Mười, và sử dụng dữ liệu này để tạo ra bản đồ của fjord, mô phỏng cách mà nó sẽ hoạt động trong các khoảng thời gian khác nhau sau khi lở đất và những khác biệt về độ cao của các sóng (đạt tới hai mét). Những phác thảo điều kiện thời tiết đã loại trừ mọi nguyên nhân khác có thể gây ra tín hiệu, và thuyết phục các nhà khoa học rằng nó chỉ có thể được gây ra bởi một seiche.
“Nghiên cứu này cho thấy chúng ta có thể tận dụng thế hệ công nghệ quan sát trái đất mới để nghiên cứu những quá trình này,” Monahan cho biết trong một thông cáo báo chí gần đây. “SWOT là một bước ngoặt trong việc nghiên cứu các quá trình đại dương ở những khu vực như fjord, nơi mà các vệ tinh trước đây gặp khó khăn trong việc quan sát.”
Nguồn tham khảo: https://www.popularmechanics.com/science/environment/a65011788/greenland-megatsunami-waves/
