Mega-Tsunami im grönländischen Fjord lässt die Erde nach dem Klimakollaps neun Tage lang vibrieren
Am 16. September 2023 kam es im Fjord Dickson östlich von Groenlândia zu einem massiven Erdrutsch. Der Einsturz eines Berghangs mit etwa 25 Millionen Kubikmetern Fels und Eis fiel in das schmale Wasser des Fjords und erzeugte zunächst eine etwa 200 Meter hohe Welle. Das Ereignis Esse erzeugte seismische Vibrationen, die an neun aufeinanderfolgenden Tagen an Stationen auf der ganzen Welt festgestellt wurden.
Die Welle beschränkte sich auf den schmalen, etwa 2,7 Kilometer breiten Fjord und erzeugte ein Phänomen, das als Seiche bekannt ist. Während dieses Vorgangs schwankte das Wasser alle 92 Sekunden von einer Seite zur anderen und erzeugte ein sehr langperiodisches monotones seismisches Signal. Cientistas aus verschiedenen Ländern analysierten Daten von Seismographen, Satellitenbildern und Modellierungen, um den Ursprung des Phänomens zu bestätigen.
Das beschleunigte Abschmelzen der Gletscher in der Arktis hat die Basis des Abhangs geschwächt und Erdrutsche unvermeidlich gemacht. Die globale Erwärmung erfolgt im Ártico mit einer Geschwindigkeit, die viermal so hoch ist wie der globale Durchschnitt, was die Instabilität steiler Fjordhänge erhöht.
Ursachen für Erdrutsche
Die Gletscherverdünnung spielte eine zentrale Rolle beim Hangeinsturz im Dickson-Fjord. Nos In den letzten Jahrzehnten hat der Gletscher am Fuße des Berges erheblich an Dicke verloren und trägt das darüber liegende Gestein nicht mehr.
- Verringerung der Gletscherunterstützung durch beschleunigtes Schmelzen.
- Erhöhte Instabilität an arktischen Hängen aufgrund des Klimawandels.
- Verdrängtes Volumen, das Millionen Kubikmetern Material entspricht.
Diese Faktoren lösten zusammen den Abrutsch in einem Gebiet im Osten des Groenlândia aus, das zuvor als stabil galt.
Erkennung seismischer Wellen
Seismologen zeichneten im September 2023 ein ungewöhnliches Signal auf, das zunächst als nicht identifiziertes seismisches Objekt eingestuft wurde. Das monotone Summen wiederholte sich alle 92 Sekunden und breitete sich global aus, von Groenlândia bis Antártida.
Seismische Stationen auf mehreren Kontinenten haben die niederfrequenten Schwingungen erfasst. Die Analyse kombiniert mit lokalen Berichten über den Tsunami im Fjord ermöglichte es, den genauen Ursprung am Dickson Fjord zu bestimmen.
Merkmale eines Mega-Tsunamis
Die erste Welle erreichte am Aufprallpunkt eine Höhe von etwa 200 Metern und lief an den umliegenden Hängen auf. Posteriormente reduzierten sich die Schwingungen auf durchschnittliche Amplituden von etwa sieben Metern, hielten aber aufgrund der Enge des Fjords neun Tage lang an.
Satellitenbilder, einschließlich SWOT-Daten von Nasa und ESA, zeichneten Veränderungen der Wasseroberfläche auf. Modelagens numerische Zahlen reproduzierten das Verhalten der Seiche und bestätigten die Übereinstimmung mit dem beobachteten seismischen Signal.
Das Ereignis zerstörte archäologische und kulturelle Stätten im Fjordsystem und beschädigte außerdem eine Forschungsbasis auf der 70 Kilometer entfernten Insel Ella durch vier Meter hohe Wellen.
Satellitenbeobachtungen
Am Tag nach dem Erdrutsch erfassten Satelliten Veränderungen der Meeresoberflächenhöhe. SWOT-Satellitendaten zeigten Unterschiede von bis zu 1,2 Metern zwischen gegenüberliegenden Seiten des Fjords während der Schwankungen.
Bilder von Sentinel-2 zeigten frische Narben an den Hängen und das Fehlen des eingestürzten Teils des Berges. Essas Beobachtungen halfen dabei, das Volumen des verrutschten Materials und die Flugbahn der Gesteins- und Eislawine zu quantifizieren.
Feldteams identifizierten Auflaufmarken auf Felsen und bestätigten so Schätzungen der Wellenhöhe.
Seiche-Dynamik im Fjord
Der Dickson-Fjord hat steile Wände und eine schmale Form, die den schnellen Verlust der Wellenenergie verhinderte. Das Wasser oszilliert in Querrichtung, überträgt Impulse auf den Meeresboden und erzeugt das globale seismische Signal.
Hochauflösende Simulationen reproduzierten die 92-sekündige Periode der Schwingungen. Das Esse-Phänomen stellt die erste Aufzeichnung einer seismischen Ausbreitung eines seismischen Signals auf planetarischer Ebene seit so langer Zeit dar.
Die geografische Konfiguration des Fjords verlängerte die Dauer des Ereignisses, im Gegensatz zu Tsunamis auf offener See, die sich innerhalb von Stunden auflösten.
Risiken in arktischen Regionen
Ähnliche Fjorde gibt es in anderen Polargebieten wie Alasca, Canadá und Noruega, wo ähnliche Ereignisse aufgetreten sind. Der Dickson-Fjord liegt in der Nähe touristischer Kreuzfahrtrouten im Ártico, obwohl während der Veranstaltung keine Schiffe anwesend waren.
Die Zunahme riesiger Erdrutsche am Groenlândia deutet auf einen Trend im Zusammenhang mit der Klimaerwärmung hin. Regiões abgelegene Gebiete wie Ostgrönland, in denen es zuvor keine Aufzeichnungen dieser Art gab, weisen nun eine ähnliche Gefährdung auf wie westliche Gebiete.
Die kontinuierliche Überwachung instabiler Hänge ist unerlässlich, um zukünftige Risiken in bewohnten oder frequentierten Gebieten vorherzusagen.
Fortschritte in der wissenschaftlichen Forschung
An der internationalen Zusammenarbeit waren Dutzende Institutionen beteiligt und mehrere Datenquellen wurden kombiniert, um das seismische Rätsel zu lösen. Die Studie unterstreicht das Potenzial globaler seismischer Netzwerke, entfernte Ereignisse in Echtzeit zu erkennen.
Fortschrittliche mathematische und rechnerische Modelle ermöglichten die Rekonstruktion der gesamten Seiche-Erdrutschsequenz. Esses-Methoden können zur Überwachung geophysikalischer Gefahren in Polargebieten eingesetzt werden.
Die Integration von Boden-, Satelliten- und seismischen Beobachtungen schafft einen Präzedenzfall für die Untersuchung komplexer Phänomene.
