В июле прошлого года у берегов Камчатки произошло мощное землетрясение магнитудой 8,8. Подземные толчки сместили морское дно и породили цунами, волны которого разошлись по всему Тихому океану, достигая в высоту более 17 метров. Учёные давно понимали механизм этого явления, однако детально наблюдать за рождением цунами прямо в точке его возникновения — в глубоководных желобах — до сих пор не представлялось возможным.
Прорыв обеспечил спутник SWOT, созданный NASA и Французским космическим агентством. Изначально он предназначался для изучения уровня мировых вод и океанических течений, однако оказался неожиданно полезным инструментом для науки о цунами. Группа учёных под руководством Игнасио Сепульведы из Калифорнийского университета в Сан-Диего использовала его для наблюдения за камчатской катастрофой. Всего через 70 минут после землетрясения спутник прошёл над Тихим океаном примерно в 600 километрах от эпицентра и в высоком разрешении зафиксировал не только главную фронтальную волну, но и цепочку более мелких волн, следовавших за ней.
При попытке смоделировать произошедшее исследователи столкнулись с проблемой: стандартные длинноволновые модели не могли воспроизвести все особенности волн, которые зафиксировал спутник. Дело оказалось в так называемых дисперсионных волнах — более мелких «хвостовых» колебаниях, которые традиционные модели попросту не учитывают. Существующие системы мониторинга, в частности буи глубоководного наблюдения, дают данные лишь в отдельных точках и не позволяют увидеть полную картину волны. SWOT, напротив, охватывает широкую двумерную поверхность океана, фиксируя направление, расстояние между волнами и их кривизну с точностью до сантиметров.
Перейдя к более сложной математической модели, исследователи обнаружили, что дисперсионные волны несут в себе информацию о месте зарождения цунами. Это позволило определить область его возникновения с точностью примерно до 10 километров от глубоководного желоба — подобного результата наука ещё не достигала. Теперь учёные смогут значительно точнее предсказывать высоту волн, время их прихода к берегу и силу удара. В сочетании с уже существующими системами оповещения это означает более быстрые предупреждения и более эффективную эвакуацию при следующих подобных катастрофах.
