Спутник SWOT зафиксировал неожиданную структуру цунами после мощного землетрясения у Камчатки

Спутник SWOT, предназначенный для измерения высоты поверхности океана, успешно зафиксировал распространение мощного цунами, вызванного землетрясением магнитудой 8.8 у побережья Камчатки в конце июля 2025 года. Это первое высокодетальное космическое наблюдение за цунами в зоне субдукции.

Контекст региона для землетрясения магнитудой 8.8 на Камчатке и вызванного им цунами. Звезда указывает на гипоцентр события, а фокальный механизм — на решение по W-фазе, оба предоставлены Геологической службой США. Цветовая карта показывает высоту морской поверхности по данным моделирования цунами через 70 минут после начала события. Автор: The Seismic Record (2025). DOI: 10.1785/0320250037

Данные со спутника показали неожиданно сложную картину распространения волн, рассеивающихся по всему океанскому бассейну. Это наблюдение может помочь учёным лучше понять механизм распространения цунами и оценить угрозу для прибрежных районов.

Анхель Руис-Анголо из Университета Исландии и его коллеги также использовали данные с буев системы DART, находившихся на пути цунами, чтобы построить более точную модель разлома. Событие 29 июля в Курило-Камчатской зоне субдукции стало шестым по величине землетрясением в мире с 1900 года.

«Я думаю о данных SWOT как о новых очках», — сказал Руис-Анголо. «Раньше, с помощью буев DART, мы могли видеть цунами только в отдельных точках огромного океана. Были и другие спутники, но в лучшем случае они видели тонкую линию. Теперь, с SWOT, мы можем захватить полосу шириной около 120 километров с данными о морской поверхности беспрецедентно высокого разрешения».

Спутник SWOT был запущен в декабре 2022 года как совместная миссия NASA и французского космического агентства CNES. Руис-Анголо отметил, что они с соавтором Шарли де Маре анализировали данные SWOT более двух лет, изучая различные океанические процессы, «никогда не представляя, что нам посчастливится зафиксировать цунами».

Данные SWOT опровергли существовавшее представление о том, что крупные цунами являются «недиспергирующими», то есть сохраняют форму единой волны при распространении. Численные модели распространения цунами с учётом дисперсии лучше соответствовали спутниковым наблюдениям.

«Основное влияние этого наблюдения на моделирование цунами заключается в том, что в используемых нами моделях чего-то не хватает», — добавил Руис-Анголо. «Эта "дополнительная" изменчивость может означать, что основная волна может модулироваться последующими волнами при подходе к берегу. Нам нужно количественно оценить эту избыточную дисперсионную энергию и проверить, оказывает ли она ранее неучтённое влияние».

Используя данные буев DART, исследователи также пересмотрели источник цунами. Они пришли к выводу, что разлом землетрясения протянулся на 400 километров — значительно больше, чем предсказывали другие модели (300 километров).

Соавтор исследования Диего Мельгар отметил, что с момента землетрясения в Японии в 2011 году стало ясно, что данные о цунами содержат ценную информацию для определения мелководного смещения. «Как показано и здесь, очень важно комбинировать как можно больше типов данных», — сказал он.

Одно из крупнейших зарегистрированных тихоокеанских цунами было вызвано землетрясением магнитудой 9.0 в 1952 году в той же зоне субдукции. Тогда это привело к созданию международной системы предупреждений, которая сработала и во время событий 2025 года.

«Надеюсь, что однажды такие результаты, как наши, смогут обосновать необходимость спутниковых наблюдений для прогнозирования цунами в реальном или почти реальном времени», — сказал Руис-Анголо.

Дополнительная информация: Angel Ruiz-Angulo et al, SWOT Satellite Altimetry Observations and Source Model for the Tsunami from the 2025 M 8.8 Kamchatka Earthquake, The Seismic Record (2025). DOI: 10.1785/0320250037