Ученые, возможно, обнаружили нового союзника в усилиях по сохранению прибрежных сообществ на северо-западе Тихого океана в безопасности от будущих цунами, согласно новому исследованию: флотилии коммерческих морских судов.

Исследование затрагивает насущную потребность в таких сообществах, как Ньюпорт, штат Орегон, приморский город, в котором проживает более 10 000 человек. Если бы цунами образовалось вдоль линии разлома в Тихом океане, называемой зоной субдукции Каскадия, у жителей там могли бы быть всего несколько минут, чтобы добраться до безопасного места, сказала соавтор исследования Энн Шихан.

"Цунами может занять 20 или 30 минут, чтобы достичь береговой линии, поэтому время очень короткое", - сказал Шихан, научный сотрудник кооперативного института исследований в области экологических наук (CIR) при Университете Колорадо Боулдер.

В исследовании, которое сейчас рассматривается в журнале Earth and Space Science, она и ее коллеги считают, что они, возможно, наткнулись на возможное решение. Опираясь на компьютерное моделирование, группа сообщает, что сети грузовых судов, несущих специальные датчики GPS, теоретически могли бы работать вместе, чтобы автоматически отслеживать береговую линию на предмет возможных волн цунами—обнаруживая эти опасные волны менее чем за 10 минут в некоторых случаях.

Команда представит свои выводы в четверг на виртуальном осеннем совещании Американского геофизического союза (AGU) 2020 года.

Ведущий автор М. Якир Хоссен добавил, что создание этой системы раннего предупреждения обойдется гораздо дешевле, чем современные инструменты прогнозирования цунами.

-В зоне субдукции Каскадии уже курсирует так много кораблей, - сказал Хоссен, приезжий из СИРЕСА. "Мы думаем о том, как мы можем использовать эти существующие объекты для прогнозирования цунами."

В геологическом смысле зона субдукции Каскадии - это Бомба, готовая взорваться. За последние несколько десятилетий ученые обнаружили, что в тектонических плитах, лежащих на много миль ниже Тихого океана от Северной Калифорнии до Британской Колумбии, накапливается интенсивная энергия.

- Они могут высвободить эту энергию в любой момент и вызвать огромное землетрясение. Размер цунами может быть таким же большим, как цунами в Индийском океане в 2004 году", - сказал Хоссен.

Но как бы велика ни была такая волна, если вы плаваете в открытом океане, вы можете даже не знать, что находитесь в центре цунами. Это может сделать эти катастрофы трудно предсказанными заранее, сказал Шихан, также профессор кафедры геологических наук.

"Даже очень большая волна цунами будет всего метр высотой в открытом океане, и это займет 15 минут, чтобы пройти мимо вас", - сказала она.

В настоящее время ученые используют датчики морского дна, чтобы фиксировать, когда возможное цунами может проходить над головой. Но установка и обслуживание этих датчиков обходятся дорого. У Шихан и ее коллег была другая идея: почему бы не воспользоваться всеми кораблями, которые уже находятся в океане, доставляя товары, такие как автомобили и продукты, в города вверх и вниз по тихоокеанскому побережью?

Глобальная система предупреждения

Чтобы проверить, возможно ли это, команда запустила макет сценария: они построили компьютерное моделирование, которое использовало расположение реальных кораблей вблизи зоны субдукции Каскадии. Исследователи также предположили, что каждый из оцифрованных кораблей несет GPS-датчик, который может точно измерить его высоту или то, как он качается вверх и вниз в волнах. Шихан объяснил, что такие суда уже используют спутниковые системы для передачи своего точного местоположения в океане—так что новые датчики могут быть лишь скромной модернизацией.

Затем команда провела синтетический эксперимент, чтобы увидеть, могут ли эти корабли предсказать цунами.

Испытание прошло успешно. Полученные результаты показывают, что подобные сети судов могут быть использованы для идентификации волн цунами задолго до того, как они достигнут берега, и все это без необходимости отклоняться от их обычных маршрутов.

- Ни один корабль не смог бы этого сделать, - сказал Шихан. "Сила исходит от наличия 100 кораблей в одном районе, которые все идут вверх и вниз в одно и то же время."

Ученые из Национального Центра экологической информации Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), расположенного в Боулдере, сотрудничали с этой группой, чтобы предоставить информацию о существующих системах предупреждения о цунами и угрозах цунами Каскадии.

Исследователи подсчитали, что, как минимум, вам понадобится сеть кораблей, путешествующих на расстоянии около 12 миль или 20 километров друг от друга, чтобы сделать точные прогнозы цунами с помощью их метода. Неясно, насколько точно такой флот мог бы предупредить людей на суше. Это может зависеть от того, где в данный момент находятся корабли.

Но Хоссен отметил, что метод команды теоретически может быть применен в любом океане мира, если у него достаточно судоходства—даже в таких регионах, как Индийский океан, где риск цунами высок, но ресурсы готовности к стихийным бедствиям часто скудны.

"Если мы сможем использовать эти корабли, то это, вероятно, будет гораздо более доступным для любой страны, а не только для развитых", - сказал он.

ИСТОЧНИК