Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойЗемляТревожный шепот Земли: сейсмология раскрывает грохот изменения климата

Тревожный шепот Земли: сейсмология раскрывает грохот изменения климата

- Advertisement -

С 1980-х годов сейсмические станции обнаруживают увеличение интенсивности океанских волн, что коррелирует с изменением климата. Исследование Университета штата Колорадо, проанализировав данные за более чем 35 лет, показало, что океанские волны стали значительно сильнее, что отражает усиление силы штормов из-за глобального потепления. Эти сейсмические данные, раскрывающие долгосрочные тенденции и изменения в энергии волн, подчеркивают необходимость устойчивых стратегий защиты прибрежных территорий от последствий изменения климата.

С конца 1980-х годов современные цифровые сейсмические станции по всему миру отслеживают вибрации Земли. По данным исследования, проведенного Университетом штата Колорадо, постоянный низкий гул, создаваемый океанскими волнами, который ранее считался сейсмологами просто фоновым возмущением, с конца 20-го века становится все сильнее.

Исследование, опубликованное в Природные коммуникации, изучает данные 52 сейсмических станций, записывающих движения Земли раз в секунду в течение более 35 лет. Эти многолетние записи подтверждают независимые исследования климата и океана, которые предполагают, что штормы усиливаются по мере потепления климата.

«Сейсмология может обеспечить стабильные и количественные измерения того, что происходит с мировыми океанскими волнами, и дополняет исследования с использованием спутниковых, океанографических и других методов», — сказал ведущий автор Рик Астер, профессор геофизики CSU и руководитель кафедры геонаук. «Сейсмический сигнал согласуется с этими другими исследованиями и показывает те особенности, которые мы можем ожидать от антропогенного изменения климата».

Астер и его соавторы из Геологической службы США и Гарвардского университета изучали первичный микросейсм – сейсмический сигнал, создаваемый большими долгопериодическими волнами, когда они катятся по более мелким участкам мирового океана. Морское дно в прибрежных регионах испытывает постоянное воздействие этих волн, и эти изменения давления генерируют сейсмические волны, которые фиксируются сейсмографами.

Расположение сейсмических станций и глобальные тенденции с конца 1980-х годов (красный положительный, голубой отрицательный) для (a) амплитуды вертикального ускорения грунта (в миллиардных долях метра), (b) амплитуды ускорения, нормализованной по ее исторической медиане, и (c) сейсмической энергии нормализованный по исторической медиане. Кредит: Рик Астер

Сейсмографы наиболее известны благодаря мониторингу и изучению землетрясений, но они также обнаруживают множество других явлений, включая движение ледников, оползни, извержения вулканов, приближающиеся крупные метеориты и городской шум. Сейсмические волны от различных сил на поверхности или внутри Земли можно идентифицировать на больших расстояниях, даже в некоторых случаях на противоположной стороне мира.

«Поскольку атмосфера и океан становятся теплее, они содержат больше энергии, поэтому штормы становятся более интенсивными, а океанские волны, вызванные штормами, увеличиваются в размерах и энергии», — сказал Астер. «Все более энергичные океанские волны напрямую увеличивают интенсивность сейсмических волн».

Создание (больших) волн

Сейсмические сигналы показали, что волны в печально известном штормовом Южном океане вокруг Антарктиды были, как и ожидалось, самыми интенсивными на планете, но волны в Северной Атлантике усиливались быстрее всего в последние десятилетия, отражая усиливающиеся штормы между восточной частью Северной Америки и западной Европой.

В данных также можно наблюдать многолетние климатические модели, такие как Эль-Ниньо и Ла-Нинья, которые влияют на силу и распространение глобальных штормов, в дополнение к устойчивому росту энергии волн, что отражает повсеместное повышение глобальной температуры океана и воздуха. и более сильные штормы.

«Ясно, что мы видим общий сигнал штормовой активности по всему миру в этих долгосрочных сейсмических записях в дополнение к долгосрочной интенсификации, связанной с глобальным потеплением», — сказал Астер. «Это кажется небольшим сигналом из года в год, но он прогрессирует и становится очень ясным, когда у вас есть данные за более чем 30 лет для работы».

Астер и его коллеги обнаружили, что глобальная средняя энергия океанских волн увеличивалась в среднем на 0,27% в год с конца 20-го века и на 0,35% в год с января 2000 года.

Штормовой прогноз

Астер сказал, что более крупные волны и более сильные нагоны, связанные со штормами, в сочетании с повышением уровня моря являются серьезной глобальной проблемой для прибрежных экосистем, городов и инфраструктуры.

«Нам придется реализовать устойчивые стратегии, а также попытаться смягчить само изменение климата, чтобы гарантировать, что наше прибрежное население и экосистемы будут защищены от все более бурного будущего», — сказал Астер.

Ссылка: «Увеличение энергии океанских волн, наблюдаемое в сейсмическом волновом поле Земли с конца 20 века», Ричард К. Астер, Адам Т. Ринглер, Роберт Э. Энтони и Томас А. Ли, 32 октября 2023 г., Природные коммуникации.
DOI: 10.1038/s41467-023-42673-w

Исследование финансировалось Геологической службой США и Национальным научным фондом.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме