سیگنال‌های اسرارآمیز؛ منشأ پنهان در دل زمین
در سال ۲۰۲۳، دانشمندان سراسر جهان با پدیده‌ای خارق‌العاده مواجه شدند: ارسال سیگنال‌های لرزه‌ای عجیب هر ۹۰ ثانیه از سوی زمین، به مدت ۹ روز متوالی. این پیام‌های ناشناخته برای نخستین بار در سپتامبر همان سال شناسایی شدند، سپس محو شده و مجدداً در اکتبر بازگشتند. کشف منشأ این سیگنال‌ها، معمایی علمی برای محققان حوزه ژئوفیزیک و علوم فضایی رقم زد. در حالی که سیگنال‌های اسرارآمیز از سیارات دیگر معمولاً توجه رسانهها را به خود جلب می‌کند – مانند شواهد زلزله‌های مریخی یا شفق‌های قطبی در مشتری – این بار زمین خود منبع پدیده‌ای شگفت‌‌آور بود.
پس‌زمینه علمی: از رانش زمین تا ایجاد سونامی
منشأ این سیگنال‌ها به یک رانش بزرگ زمین و وقوع ابرسونامی در آبدره دیکسن در شمال گرینلند بازمی‌گشت. سانحه‌ای که نه‌تنها موج‌های سهمگینی تولید کرد، بلکه شرایط جوی شدید و تغییرات ناگهانی فشار اتمسفر را نیز به‌دنبال داشت. اعتقاد بر این بود که این شرایط باعث شکل‌گیری یک موج ایستاده یا «سیش» (Seiche) شده است؛ نوعی تلاطم موجی که به علت محدودبودن بستر آبی، انرژی جنبشی آن در محوطه گیر می‌افتد و حرکت رفت‌وبرگشتی ایجاد می‌کند. اما اثبات وجود سیش تا آن لحظه ممکن نشده بود.
ردیابی رخداد با ابزارهای ماهواره‌ای
تصاویر ماهواره‌ای موفق به ثبت بهمن‌ها و سونامی‌های ناشی از آن شدند. تیم‌های پژوهشی با جمع‌آوری داده‌های لرزه‌ای تلاش کردند منبع محتمل سیگنال را پیدا کنند، اما شواهد سببی کافی برای تأیید سیش وجود نداشت. داده‌های ثبت‌شده تاحدودی با نظریه موج ایستاده همخوانی داشت، با این حال رد کامل سایر سناریوها ممکن نبود. این بحران علمی باعث شد دکتر «توماس ماناهان» از دانشگاه آکسفورد و همکارانش موضوع را با جزئیات بیشتری بررسی کنند.
نقش فناوری پیشرفته: ماهواره SWOT و ابزار KaRIn
نقطه عطف پژوهش، بهره‌گیری از داده‌های ابزار «اینترفرومتر رادار Ka باند» (KaRIn) سوار بر ماهواره SWOT ناسا بود. ماهواره Surface Water and Ocean Topography (SWOT) پروژه‌ای بین‌المللی و پیشرفته برای نقشه‌برداری آب‌های سطحی و اقیانوس‌هاست که می‌تواند به دقت بسیار بالا، تغییرات ارتفاع سطح آب حتی در آبدره‌های دورافتاده را اندازه‌گیری کند. زمانبندی رانش زمین در آبدره دیکسن تقریباً همزمان با آغاز فاز علمی ماموریت SWOT بود؛ مرحله‌ای که طی آن ماهواره با ارتفاع ۸۹۰ کیلومتر، طی ۲۱ روز بیشتر سطح زمین را رصد می‌کرد و مدارش طوری تنظیم بود تا اثر خطای خورشیدی را به حداقل برساند.
کشف موج ایستاده در داده‌های ماهواره‌ای
دانشمندان با تحلیل دقیق اطلاعات هر عبور SWOT از منطقه در هفته‌های سپتامبر و اکتبر، موفق شدند نقشه‌هایی از رفتار موج‌ها پس از سانحه رانش تهیه کنند. این داده‌ها نشان داد امواجی با ارتفاع تا دو متر در آبدره به نوسان درآمده بودند که به تدریج انرژی خود را از دست می‌دادند. شبیه‌سازی شرایط جوی و حذف سایر منابع ممکن سیگنال، نهایتاً اثبات کرد که منشأ پدیده همان موج ایستاده (سیش) ناشی از سونامی بوده است. تیم پژوهش در مقاله‌ای در نشریه Nature Communications تأکید کرد: «بر اساس شواهد لرزه‌شناسی و رد منظم سایر پدیده‌های دینامیکی، به این نتیجه می‌رسیم که تغییرات مشاهده‌شده در داده‌های SWOT با ویژگی‌های یک سیش با افت انرژی تدریجی مطابقت دارد.»
پیامدهای علمی و فناوری: گامی نو در پایش پدیده‌های زمین‌پویا
سیش‌ها معمولاً در دریاچه‌ها و محیط‌های آبی محصور یا نیمه‌محصور رخ می‌دهند و می‌توانند ساعت‌ها تا روزها پس از یک رویداد شدید مانند سونامی، به نوسان خود ادامه دهند. پیشرفت فناوری پایش ماهواره‌ای، به ویژه با ارائه تصاویر رزولوشن بالا از مناطق غیرقابل‌دسترسی، نقش کلیدی در رمزگشایی این پدیده داشت. پیش از SWOT، ارتفاع‌سنج‌های ماهواره‌ای مرسوم معمولاً قادر به ثبت تغییرات ظریف سطح آب خارج از مسیر مستقیم عبور خود نبودند؛ اما نسل جدید ابزارهای سنجش از دور این محدودیت را رفع کرده‌اند. دکتر ماناهان درباره اهمیت این موفقیت می‌گوید: «این پژوهش نشان می‌دهد که چگونه می‌توانیم با استفاده از نسل جدید فناوری‌های ماهواره‌ای رصد زمین، فرآیندهای پویا و پیچیده را مطالعه کنیم. SWOT برای بررسی سازوکارهای اقیانوسی در مناطقی مانند آبدره‌ها یک نقطه عطف محسوب می‌شود.»
نتیجه‌گیری
کشف منشأ سیگنال‌های اسرارآمیز لرزه‌ای از گرینلند، نه تنها حلقه‌ای مهم به فهم پویایی آبدره‌ها و پیامدهای سونامی‌های عظیم افزود، بلکه نقش حیاتی ماهواره SWOT و فناوری‌های سنجش از دور را در مطالعه بلایای طبیعی و بازسازی دقیق رویدادهای زمین‌شناسی به نمایش گذاشت. این پژوهش، راه را برای تحلیل‌های پیشرفته‌تر در مسائلی چون مدیریت مخاطرات اقلیمی، مدل‌سازی امواج داخلی و پایش‌های زیست‌محیطی هموار می‌سازد.
