لبه شرقی گرینلند به ندرت سروصدایی ایجاد می‌کند، اما ابزارهای سراسر جهان در یک زمان با ضربانی آهسته و ثابت که نه روز کامل به طول انجامید، روشن شدند.
این تپش هر نود و دو ثانیه یک بار بالا و پایین می‌رفت – بسیار کندتر از آنکه انسان‌ها آن را احساس کنند، اما آنقدر قوی بود که سنگ بستر را از آلاسکا تا استرالیا به لرزه درآورد. هیچ زمین‌لرزه معمولی چنین رفتاری ندارد.
دانشمندان به زودی این سیگنال را به آبدره دیکسون (Dickson Fjord) گرینلند، یک آبراه باریک محصور در صخره‌های ۳۰۰۰ فوتی، مرتبط ساختند.
تصاویر جدید ماهواره‌ای جای زخمی جدید را نشان دادند که در آن بخشی از کوه ناپدید شده بود. چیزی بسیار عظیم به آب برخورد کرده بود و آبدره را به حرکت درآورده بود.
سقوط کوه، برخاستن آبدره دیکسون
در ۱۶ سپتامبر ۲۰۲۳، بیش از ۲۵ میلیون یارد مکعب سنگ و یخ – به اندازه‌ای که ۱۰,۰۰۰ استخر با اندازه المپیک را پر کند – از جا کنده شد و به درون آبدره دیکسون فرو رفت.
این ضربه، موجی مگاتسونامی (megatsunami) با ارتفاع تقریبی ۶۵۰ فوت (حدود ۲۰۰ متر) را به بالا پرتاب کرد.
این موج عظیم در طول دالان دو مایلی (حدود ۳.۲ کیلومتری) به سرعت حرکت کرد، از خشکی برگشت و دوباره به سمت عقب هجوم آورد و حدود ۲۰۰,۰۰۰ دلار تجهیزات را در یک پست تحقیقاتی خالی در جزیره الا (Ella Island) تخریب کرد.
آب پس از اولین عبور آرام نشد. در عوض، شروع به نوسان از دیواره‌ای به دیواره دیگر کرد که به این حرکت "سیچ" (seiche) گفته می‌شود.
مدل‌های کامپیوتری بعداً نشان دادند که سطح آب تا ۳۰ فوت (حدود ۹ متر) بالا می‌رود و سپس همین مقدار در یک ریتم ثابت پایین می‌آید که مانند یک پیستون غول‌پیکر به کف دریا فشار وارد می‌کرد.
ضربان قلب غیرعادی در پوسته زمین
ایستگاه‌های لرزه‌نگاری معمولاً در طول زمین‌لرزه‌ها خطوطی پر هرج و مرج را ثبت می‌کنند. این بار، رد سیگنال قله‌های صافی را با فاصله یک دقیقه و نیم از یکدیگر تشکیل داد و به سختی در طول دو هفته ضعیف شد.
هیچ سیچی (seiche) قبلاً چنین امضای جهانی پایدار را تولید نکرده بود. یک گروه مدل‌سازی، نوسان را حدود ۸.۵ فوت (حدود ۲.۶ متر) تخمین زد؛ گروه دوم ۲۳ تا ۳۰ فوت (حدود ۷ تا ۹ متر) برآورد کرد.
این عدم توافق ناشی از فرضیات متفاوت در مورد شکل آبدره بود، اما هر دو مجموعه شبیه‌سازی در مورد منبع سیگنال توافق داشتند: موجی که توسط رانش زمین ایجاد شده بود.
آلیس گابریل (Alice Gabriel) از مؤسسه اقیانوس‌نگاری اسکریپس (Scripps Institution of Oceanography) دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، گفت: «انجام شبیه‌سازی کامپیوتری دقیق برای چنین سونامی طولانی‌مدت و نوسانی، یک چالش بزرگ بود.»
محققان سرنخ‌ها را دنبال می‌کنند
این راز بیش از هفتاد محقق از چهل و یک مؤسسه را به خود جذب کرد.
کریستیان اسونویگ (Kristian Svennevig) از سازمان زمین‌شناسی دانمارک و گرینلند (Geological Survey of Denmark and Greenland) گفت: «هنگامی که این ماجراجویی علمی را آغاز کردیم، همه متحیر بودند و هیچ کس کوچکترین تصوری نداشت که چه چیزی باعث این سیگنال شده است.»
او افزود: «تنها چیزی که می‌دانستیم این بود که این سیگنال به نوعی با رانش زمین مرتبط است. ما تنها از طریق یک تلاش بین‌رشته‌ای و بین‌المللی عظیم توانستیم این معما را حل کنیم.»
تیم‌های میدانی، شیارهای تازه را در ارتفاعات صخره‌ها اندازه‌گیری کردند، در حالی که ابرکامپیوترها مسیر بهمن و واکنش آبدره را بازسازی کردند.
رابرت آنتونی (Robert Anthony) از سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (U.S. Geological Survey) گفت: «کار بر روی چنین مسئله گیج‌کننده‌ای با یک تیم بین‌رشته‌ای و بین‌المللی از دانشمندان هیجان‌انگیز بود.»
او ادامه داد: «در نهایت، جمع‌آوری پازل و دستیابی به تصویری کامل از آنچه رخ داده بود، نیاز به انبوهی از مشاهدات ژئوفیزیکی و مدل‌سازی عددی از سوی محققان در کشورهای مختلف داشت.»
دست پنهان اقلیم
یخ‌های یخچال طبیعی زمانی از دامنه در حال فروریزش حمایت می‌کردند، اما گرم شدن هوا و آب اقیانوس این تکیه‌گاه طبیعی را از بین برده است.
گابریل خاطرنشان کرد: «تغییرات اقلیمی، رویدادهای عادی بر روی زمین را تغییر می‌دهد و می‌تواند باعث آغاز رویدادهای غیرعادی شود.»
بی‌ثباتی مشابه در جای دیگر، سونامی مرگباری را در آبدره کارات (Karrat Fjord) در سال ۲۰۱۷ به راه انداخت که یازده خانه را ویران کرد و چهار نفر را به کام مرگ کشاند.
آبدره دیکسون در نزدیکی یک مسیر محبوب کشتی‌های کروز قرار دارد. اگرچه سال گذشته هیچ مسافری حضور نداشت، اما این رویداد، خطرات فزاینده‌ای را با افزایش سفرهای قطبی برجسته می‌کند.
مقامات در حال حاضر در حال بررسی گزینه‌های هشدار اولیه هستند که داده‌های ماهواره‌ای را با داده‌های لرزه‌نگاری بلادرنگ ترکیب می‌کنند.
ماهواره‌ها تصویر را واضح‌تر می‌کنند
ارتفاع‌سنج‌های راداری معمولی تنها یک خط باریک را در زیر هر فضاپیما مشاهده می‌کنند. در مقابل، مأموریت «توپوگرافی آب‌های سطحی و اقیانوس» (SWOT) که در دسامبر ۲۰۲۲ راه‌اندازی شد، یک نوار ۳۰ مایلی (حدود ۴۸ کیلومتری) را با وضوح ۸ فوت (حدود ۲.۴ متری) نقشه‌برداری می‌کند.
توماس موناهان (Thomas Monahan) از دانشگاه آکسفورد (University of Oxford) توضیح داد: «تغییرات اقلیمی باعث بروز پدیده‌های شدید بی‌سابقه‌ای می‌شود، به ویژه در مناطق دورافتاده‌ای مانند قطب شمال، جایی که توانایی ما برای نظارت بر شرایط با استفاده از حسگرهای فیزیکی سنتی محدود است.»
موناهان ادامه داد: «SWOT یک پیشرفت در توانایی ما برای مطالعه فرآیندهای اقیانوسی در مناطقی مانند آبدره‌ها است – مکان‌هایی که مدت‌ها برای فناوری‌های ماهواره‌ای قبلی چالش‌برانگیز بوده‌اند.»
پروفسور توماس ادکوک (Thomas Adcock)، نیز از آکسفورد، اظهار داشت: «این مطالعه نشان می‌دهد که چگونه داده‌های پیشرفته ماهواره‌ای می‌توانند بالاخره پدیده‌هایی را روشن کنند که سال‌ها از ما پنهان مانده بودند.»
او اضافه کرد: «ما اکنون در حال کسب بینش‌های جدیدی در مورد پدیده‌های شدید اقیانوسی مانند سونامی‌ها، طوفان‌های دریایی و امواج سرکش (rogue waves) هستیم. برای بهره‌برداری کامل از پتانسیل این مجموعه‌داده‌های جدید، باید مرزهای یادگیری ماشین و درک خود از فیزیک اقیانوس را به چالش بکشیم.»
درس‌هایی از آبدره دیکسون
محققان اکنون در حال بررسی آرشیوهای لرزه‌نگاری برای یافتن پالس‌های آهسته مشابه هستند.
کارل ایبلینگ (Carl Ebeling) از اسکریپس (Scripps) گفت: «این نشان می‌دهد که هنوز چیزهایی وجود دارد که ما نمی‌فهمیم و قبلاً ندیده‌ایم.»
او افزود: «جوهر علم تلاش برای پاسخ به سؤالی است که جواب آن را نمی‌دانیم – به همین دلیل کار بر روی این موضوع بسیار هیجان‌انگیز بود.»
هر کشف جدید، مدل‌های تعامل بین گسل‌های شیب‌دار، هندسه آبدره و عمق آب را بهبود خواهد بخشید.
پیش‌بینی‌های بهتر می‌توانند روزی دقایق حیاتی هشدار را برای کشتی‌ها و سکونتگاه‌ها در آب‌های عرض‌های جغرافیایی بالا فراهم کنند – اثباتی بر اینکه حتی آرام‌ترین گوشه‌های سیاره نیز سزاوار شنیدنی دقیق‌تر هستند.
مطالعه کامل در مجلات Science و Nature Communications منتشر شده است.