Seismische Signale enthüllen Geheimnisse der Fjorde Grönlands

Am 16. September 2023 hat ein komisches seismisches Geräusch die Welt erschüttert. Dieses Geräusch, ein seismisches Signal, war wie ein lautes Flüstern aus tief im Erdinneren und dauerte satte neun Tage. Einen Monat später wollte es sich wieder melden, aber diesmal war es etwas leiser und kürzer, nur eine Woche lang. Die Wissenschaftler machten sich schnell an die Arbeit, kratzten sich am Kopf und schauten sich ihre Daten an, um herauszufinden, was da los war.

#Ein grosses Spektakel in Grönland

Die Wissenschaftler vermuteten, dass diese seltsamen Geräusche mit riesigen Erdrutschen in Ostgrönland zusammenhingen. Diese Erdrutsche hatten massive Wellen verursacht, die Mega-Tsunamis genannt werden, die in einem Fjord umherspritzten. Ein Fjord ist nur ein schickes Wort für ein tiefes, schmales Meer oder einen See, der normalerweise von hohen Klippen umgeben ist. In diesem Fall schlug der Fjord ordentlich Wellen wegen der Erdrutsche.

Aber hier kommt der Clou: Während viele Wissenschaftler Theorien anhand von Computermodellen und Zahlen hatten, hatte noch niemand diese riesigen Wellen oder Seiches direkt gesehen oder gemessen – bis jetzt! Dank einer coolen Satellitenmission namens Surface Water Ocean Topography (SWOT) konnte eine Gruppe von Wissenschaftlern endlich einen Blick darauf werfen, was gerade abging.

#Der Satellit kommt zur Rettung

SWOT ist wie ein Superheld am Himmel, der jede Menge Daten darüber sammelt, wie sich die Oberfläche des Ozeans verändert. Es kann die Höhe der Ozeanwellen präziser messen als dein Kumpel, der total auf Surfen steht. Die Wissenschaftler nutzten diese Daten, um zu überprüfen, ob die merkwürdigen seismischen Signale wirklich durch die Seiches im Fjord verursacht wurden.

Nachdem sie andere mögliche Ursachen für die seltsamen Signale ausgeschlossen hatten, bestätigten sie, dass diese seismischen Geräusche tatsächlich mit den Seiches verbunden waren, die durch die Mega-Tsunamis entstanden. Sie fanden sogar heraus, dass die ursprüngliche Höhe der Welle etwa 7,9 Meter betrug – beeindruckend für eine Welle, die sich nicht mit irgendwelchen Booten im Ozean messen muss!

#Der Klima-Faktor

Die Wissenschaftler bemerkten, dass extreme Ereignisse wie diese aufgrund des Klimawandels häufiger werden. Der sich erwärmende Planet beeinflusst, wie unsere Flüsse und Meere sich verhalten. In abgelegenen Gegenden wie der Arktis, wo es nicht viele Messgeräte gibt, haben es die Wissenschaftler schwer, diese Veränderungen zu studieren. Sie verlassen sich auf mathematische Modelle, die manchmal zu sehr vereinfachen, was zu Fehlern führen kann.

Die Signale der seismischen Ereignisse waren auch eine Erinnerung daran, wie schnell sich die Dinge in der Natur ändern können. Nur einen Monat später löste ein weiteres Erdrutsch am 11. Oktober 2023 eine weitere Welle seismischen Geräusches aus. Es war nicht so stark wie das erste, aber trotzdem überraschend für die Wissenschaftler.

#Eine Detektivgeschichte entfaltet sich

Um die seismischen Signale besser zu verstehen, wandten sich die Wissenschaftler der Kombination von Daten sowohl vom Satelliten als auch von seismischen Sensoren in der Gegend zu. Sie fanden heraus, dass sich die seismischen Wellen genau so verhielten, wie sie es aufgrund ihrer Modelle der Seiches erwartet hatten. Sie bemerkten jedoch auch, dass es kein Kinderspiel war, die ursprüngliche Höhe der Seiches zu schätzen. Verschiedene Studien kamen zu unterschiedlichen Zahlen, die zwischen 2,6 und 8,8 Metern variierten.

Im Grunde genommen wurden die Wissenschaftler zu Detektiv-Analysten, die verschiedene Methoden und Daten nutzten, um das Rätsel der Seiches zu lösen. Sie schauten sich Diagramme an, analysierten Grafiken und hofften auf einige solide Ergebnisse.

#Der Fjord: Eine dramatische Kulisse

Jetzt reden wir mal über den Dicksonfjord, wo dieses ganze Drama stattfand. Es ist ein atemberaubender Ort, versteckt in Ostgrönland, umgeben von Gletschern. Das bedeutet, dass es nicht nur kühl ist; es ist die meiste Zeit des Jahres eiskalt. Der Fjord ist die meiste Zeit mit Eis bedeckt und zeigt seine wahren Farben erst, wenn es im Sommer wärmer wird.

Der Fjord erstreckt sich über etwa 38 Kilometer und hat Breiten, die zwischen 2,5 und 3,2 Kilometern variieren. Er ist auch tief – zwischen 150 Metern und 700 Metern. Diese beeindruckende Kulisse trägt nur zur Geschichte bei, wie die Natur einen Wutanfall bekommen kann; eine gute Erinnerung, ihre Macht zu respektieren.

#Die Verbindung zu den Erdrutschen

Die beiden Mega-Tsunamis, die diese seismischen Signale auslösten, kamen von Erdrutschen, die durch das Schmelzen der Gletscher verursacht wurden. Als das Eis schmolz, schwächte es den Boden, was dazu führte, dass Steine und Eis ins Wasser fielen. Die Wissenschaftler dokumentierten diese Erdrutsche und die Wellen, die sie erzeugten.

Für das erste Ereignis sahen sie Wellen von etwa 200 Metern Höhe an der Rutschstelle und 60 Meter hohe Wellen, die sich über den Fjord ausbreiteten. Das zweite Ereignis war nicht ganz so dramatisch, aber es gab trotzdem bemerkbare Wellen, die etwas Schaden anrichteten.

#Ein Workout für die Wissenschaftler

Die Wissenschaftler hatten alle Hände voll zu tun. Sie mussten Unmengen von Daten aus verschiedenen Quellen analysieren, einschliesslich Satelliten und Bodensensoren, um ein klares Bild davon zu bekommen, was geschah. Sie verwendeten verschiedene Techniken zur Datenverarbeitung, um Rauschen und Ablenkungen herauszufiltern.

Sie nutzten sogar etwas, das maschinelles Lernen genannt wird, was sich vielleicht wie aus einem Sci-Fi-Film anhört, aber nur eine clevere Art ist, Daten mit Computern zu analysieren. Es half ihnen, die gesammelten Messungen zu verstehen.

#Andere Ursachen ausschliessen

Selbst mit den Beweisen, die auf Seiches hindeuteten, mussten die Wissenschaftler sicherstellen, dass nichts anderes im Spiel war. Sie dachten an andere Dinge, die die seltsamen Wellen im Fjord verursachen könnten, wie Gezeiten und windgetriebenen Zirkulationen.

Durch fortschrittliche Datenanalysen überprüften sie den Einfluss der Gezeiten und fanden heraus, dass sie nicht die Ursache für das Geräusch sein konnten. Sie schlossen auch den Einfluss von Windschwankungen aus, die Wasser bewegen könnten, aber nicht die gleiche Art von Stehenden Wellen erzeugen würden, die sie sahen.

#Die Feinabstimmung des Satelliten

Ein wichtiger Aspekt der SWOT-Mission war ihre Fähigkeit, die Höhe der Ozeanoberfläche in sehr feinem Massstab zu messen. Anstatt nur gerade nach unten zu schauen wie traditionelle Satelliten, konnte SWOT die Wasseroberfläche seitlich scannen und einen breiteren Blick bekommen. So konnten die Wissenschaftler Variationen im Wasserstand erkennen, die mit den Vorhersagen ihrer Modelle übereinstimmten.

Durch sorgfältige Vergleiche der seismischen Daten mit den Satellitenbeobachtungen konnten die Wissenschaftler die ursprüngliche Amplitude der Seiches genauer schätzen. Sie fanden heraus, dass die im Satellitendaten beobachteten Wellenhänge gut mit den seismischen Messungen übereinstimmten.

#Fazit: Eine Seiche in Aktion

Dieses wissenschaftliche Abenteuer brachte das Team zu einer wichtigen Schlussfolgerung: Die hartnäckigen seismischen Signale stammten von Seiches im Dicksonfjord. Sie schafften es sogar, die maximale Querneigung, ein Mass für die Höhe der Seiche, mithilfe der Daten sowohl vom Satelliten als auch von den Bodensensoren zu schätzen.

Letztendlich bestätigten ihre Ergebnisse, dass das erste seismische Signal tatsächlich mit den riesigen Wellen zusammenhing, die durch die Mega-Tsunamis verursacht wurden. Und da habt ihr es – ein Rätsel gelöst mit einer Mischung aus Satellitendaten, seismischer Wissenschaft und einer ordentlichen Portion Teamarbeit.

#Das Fazit

Was ist die grosse Lektion hier? Die Natur verändert sich ständig, und diese Veränderungen können dramatische Auswirkungen haben, besonders in unseren abgelegenen und zerbrechlichen Umgebungen. Zu verstehen, wie diese Ereignisse passieren, ist entscheidend, besonders da der Klimawandel unseren Planeten weiter beeinflusst.

Ausserdem kann die Bedeutung von Werkzeugen wie SWOT nicht hoch genug eingeschätzt werden. Solche Satelliten können uns wertvolle Einblicke in extreme Ereignisse geben, die sonst schwer zu messen wären, und es den Wissenschaftlern ermöglichen, der Natur in ihren Überraschungen einen Schritt voraus zu sein.

Es ist eine wilde und faszinierende Geschichte, voller Wendungen und Überraschungen. Wer hätte gedacht, dass ein einfaches seismisches Signal zu so viel Aufregung und Entdeckung führen könnte? Für alle von uns, die nicht direkt an diesen wissenschaftlichen Abenteuern beteiligt sind, ist es eine Erinnerung daran, wie viel es in unserer Welt noch zu entdecken gibt!