Un satelit a surprins primele imagini de înaltă rezoluție ale unui tsunami uriaș în Oceanul Pacific

Când un cutremur cu magnitudinea de 8,8 a zguduit zona de subducție Kuril-Kamceatka pe 29 iulie 2025, acesta a declanșat un tsunami la nivelul întregului Ocean Pacific și un experiment natural rar.

Satelitul SWOT al NASA și al agenției spațiale franceze s-a aflat întâmplător deasupra zonei. Acesta a capturat primul „cadru” de mare rezoluție, din spațiu, al unui tsunami major generat într-o zonă de subducție.

În locul unui singur val clar, care traversează bazinul oceanic, imaginea a dezvăluit un model complex, ramificat, de energie care se dispersează și se împrăștie pe sute de mile. Aceste detalii sunt aproape imposibil de observat cu instrumentele tradiționale, potrivit Earth.com.

Rezultatele depășesc cu mult o simplă imagine spectaculoasă. Ele sugerează că fizica folosită pentru a prognoza riscurile de tsunami – în special presupunerea că cele mai mari valuri care traversează oceanul se deplasează ca pachete în mare parte „nedispersive” – trebuie revizuită.

Sateliții transformă cartografierea tsunamiurilor

Până acum, geamandurile DART din largul oceanului au fost cele mai bune „santinele” ale noastre: extrem de sensibile, dar rare, fiecare oferind o serie de date în timp într-un singur punct.

SWOT cartografiază o bandă de 75 de mile lățime a înălțimii suprafeței mării într-o singură trecere. Acest lucru le permite oamenilor de știință să observe evoluția geometriei tsunamiului atât în spațiu, cât și în timp.

„Mă gândesc la datele SWOT ca la o nouă pereche de ochelari”, a declarat autorul principal al studiului, Angel Ruiz-Angulo, de la Universitatea din Islanda. „Înainte, cu DART, puteam vedea tsunamiul doar în puncte specifice din vastitatea oceanului.”

„Au mai existat și alți sateliți înainte, dar aceștia vedeau doar o linie subțire printr-un tsunami, în cel mai bun caz. Acum, cu SWOT, putem surprinde o bandă de până la aproximativ 120 de kilometri lățime, cu date de înaltă rezoluție fără precedent ale suprafeței mării.”

De la vârtejuri oceanice la tsunami

NASA și agenția spațială franceză CNES au lansat satelitul SWOT în decembrie 2022 pentru a studia apele de suprafață la nivel global.

Ruiz-Angulo și coautorul Charly de Marez analizau de ceva timp datele pentru a studia vârtejurile oceanice atunci când a avut loc evenimentul din Kamceatka.

„Analizam datele SWOT de peste doi ani pentru a înțelege diferite procese din ocean, precum micile vârtejuri, fără să ne imaginăm că vom avea norocul să surprindem un tsunami”, au remarcat cercetătorii.

Comportamentul tsunamiului sfidează regulile

În mod clasic, se consideră că tsunamiurile mari, care traversează bazine oceanice, se comportă ca niște unde de apă puțin adâncă. Lungimea lor de undă este mult mai mare decât adâncimea oceanului, astfel încât se deplasează fără a se fragmenta în componente separate.

Imaginea oferită de SWOT sugerează contrariul pentru acest eveniment. „Datele SWOT pentru acest caz au pus sub semnul întrebării ideea că tsunamiurile mari sunt nedispersive”, a spus Ruiz-Angulo.

Când echipa a rulat modele numerice care includeau efecte de dispersie, câmpul de unde simulat a corespuns mult mai bine cu modelul observat de satelit decât simulările „nedispersive”.

Acest lucru este important deoarece dispersia redistribuie energia trenului de unde pe măsură ce acesta se apropie de coastă. „Principalul impact al acestei observații pentru modelatorii de tsunami este că ne scapă ceva din modelele pe care le folosim”, a explicat Ruiz-Angulo.

„Această variabilitate ‘suplimentară’ ar putea însemna că valul principal este modulat de valurile care îl urmează pe măsură ce se apropie de țărm. Va trebui să cuantificăm acest exces de energie dispersivă și să evaluăm dacă are un impact care nu a fost luat în considerare până acum.”

Combinarea tuturor datelor disponibile

Banda observată de SWOT le-a arătat oamenilor de știință cum arăta valul în largul oceanului. Geamandurile DART au oferit repere privind momentul și amplitudinea în puncte-cheie.

Două stații de măsurare nu s-au aliniat cu predicțiile tsunamiului bazate pe modelele seismice și geodezice inițiale – una a înregistrat valurile mai devreme decât era estimat, iar cealaltă mai târziu.

Folosind o metodă de inversie care a integrat datele DART, cercetătorii au revizuit ruptura seismică. Aceasta s-a extins mai mult spre sud și a avut o lungime de aproximativ 400 de kilometri, nu 300 de kilometri, cât indicau multe dintre modelele inițiale.

„Încă de la cutremurul din 2011 din Japonia, cu magnitudinea de 9,0, am realizat că datele despre tsunami conțin informații extrem de valoroase pentru a constrânge alunecarea superficială”, a declarat coautorul Diego Melgar. Integrarea acestor informații nu este încă o practică obișnuită.

Potrivit acestuia, motivul este că modelele hidrodinamice necesare pentru simularea datelor DART sunt foarte diferite de cele folosite pentru propagarea undelor seismice în studiul Pământului solid.

„Dar, așa cum se vede și aici, este extrem de important să combinăm cât mai multe tipuri de date posibil.”

Cutremurele din trecut ajută la avertizările viitoare

Marginea Kuril–Kamceatka are un istoric de producere a tsunamiurilor la scară oceanică. Un cutremur cu magnitudinea de 9,0 din 1952 a contribuit la crearea sistemului internațional de alertă din Pacific, care a emis avertizări la scară largă și în timpul evenimentului din 2025.

Observațiile SWOT adaugă un nou tip de dovezi în acest sistem de avertizare. Cu suficient noroc și coordonare, oamenii de știință ar putea folosi astfel de date pentru a valida și îmbunătăți modelele în timp real.

Acest lucru va fi deosebit de important dacă dispersia se dovedește a avea un rol mai mare decât se credea în impactul asupra coastelor.

„Cu puțin noroc, poate într-o zi rezultatele noastre vor justifica utilizarea acestor observații satelitare în prognoze în timp real sau aproape în timp real”, a spus Ruiz-Angulo.

Un punct de cotitură pentru prognoza tsunamiurilor

Trei concluzii principale se desprind. În primul rând, altimetria satelitară de înaltă rezoluție poate observa structura internă a unui tsunami în largul oceanului, nu doar prezența acestuia.

În al doilea rând, cercetătorii susțin acum că dispersia – adesea subestimată în cazul evenimentelor majore – poate influența modul în care energia se distribuie între valurile principale și cele secundare, afectând momentul și forța impactului la țărm.

În al treilea rând, combinarea datelor din sateliți, geamanduri DART, înregistrări seismice și deformări geodezice oferă o imagine mult mai fidelă asupra sursei și evoluției fenomenului.

Pentru modelatorii de tsunami și planificatorii de risc, mesajul este unul dublu: prudență și oportunitate.

Fizica trebuie să țină pasul cu complexitatea dezvăluită de SWOT, iar sistemele de prognoză trebuie să integreze toate sursele de date disponibile. Valurile nu vor deveni mai simple – dar predicțiile pot deveni mult mai precise.

Studiul a fost publicat în revista The Seismic Record.