Satellit fangede unikt fingeraftryk fra gigantisk jordskælv i Stillehavet

Satellitter kan i fremtiden blive et vigtigt redskab i arbejdet med at forbedre de modeller, der bruges til at vurdere og varsle tsunamier verden over.

Det viser et nyt studie publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science, hvor en ph.d.-studerende fra DTU Space er medforfatter.

Studiet beskriver blandt andet, hvordan målinger fra klimasatellitter giver ny indsigt i de tidlige faser, når tsunamier opstår. Observationerne stammer primært fra den fransk-amerikanske satellit SWOT, som har leveret unikke målinger af tsunamibølger udløst af et kraftigt undersøisk jordskælv ved Kamchatka-halvøen den 29. juli 2025 i det nordlige Stillehav ud for Ruslands østkyst. Jordskælvet havde en styrke på 8,8.

“Vi har bidraget med at processere data fra SWOT og andre satellitter til analysen. Det gør det muligt for andre forskere at forbedre modeller for tsunamiers udbredelse og udvikling. Det kan på sigt styrke varslingen af tsunamier i udsatte kystområder,” siger ph.d.-studerende på DTU Space, Bjarke Nilsson, der er andenforfatter på studiet.

Resultaterne peger på, at satellitbaserede målinger fremover kan supplere eksisterende sensorer og dermed bidrage til mere præcise modeller og bedre varsling af tsunamier.

Tilfældigvis på det rigtige sted på det rette tidspunkt

I sin bane over jorden befandt SWOT-satellitten sig tilfældigvis over området i det nordlige Stillehav, hvor det voldsomme jordskælv ramte.

“Vi var heldige, at SWOT-satellitten var over området på det rette tidspunkt. Havde den passeret bare 15 minutter senere eller tidligere, havde vi ikke haft de her helt unikke data,” fortæller Bjarke Nilsson.

Her registrerede satellitten bølgernes bevægelse med en detaljeringsgrad, som hidtil ikke har været mulig fra rummet.

Satellitter som SWOT kan ikke bruges til direkte varsling, da de ikke overvåger de samme områder konstant. Men når en satellit passerer det rette sted på det rette tidspunkt, kan data fra den bidrage til at forbedre tsunamimodeller og styrke risikovurderinger. Især i områder af Stillehavet, der ofte rammes af undersøiske jordskælv.

Dermed kan satellit-altimetri - præcise målinger af havoverfladens højde fra rummet - blive et vigtigt supplement til de eksisterende metoder til modellering og varsling af tsunamier.

“For ti år siden var der blot et par satellitter, der kunne opfange disse kortlivede tsunamifænomener i Stillehavet. I dag er der omkring et dusin, hvilket øger sandsynligheden for at registrere dem,” fortæller Bjarke Nilsson.

SWOT-satellitten, som blev sendt i rummet i 2022, kan måle havoverfladens højde med en hidtil uset præcision.

Forskerne fandt tsunamiens ’fingeraftryk’

Jordskælvet fandt sted langs Kuril-Kamchatka-dybhavsgraven, et af verdens mest aktive jordskælvsområder. Skælvet udløste en tsunami, men det var ikke kun hovedbølgen, der gjorde satellitmålingerne særlige.

SWOT registrerede en serie af kortbølgede, såkaldte dispersive tsunamibølger, som fulgte efter den første bølge. Disse bølger fungerer som et slags 'fingeraftryk' for tsunamien og kan bruges til mere præcis modellering af tsunamiers oprindelse og udbredelse.

I den videnskabelige artikel viser forskerne, at disse bølger kan afsløre, om jordskælvet har forplantet sig til områder nær dybhavsgraven – et kritisk, men svært målbart område for dannelsen af de mest ødelæggende tsunamier.

Bedre forberedelse ved farer fra jordskælv og tsunamier

Normalt registreres et undersøisk jordskælv først via seismiske målinger, mens tsunamibølgen først måles, når den passerer sensorer i områder med høj risiko. Disse data bruges til at beregne, hvor og hvornår bølgerne forventes at nå kysterne.

Ved at supplere med satellitdata kan forudsigelserne blive mere præcise. Altimetri baseret på SWOT og lignende typer satellitter hjælper forskerne til at registrere mønstre i tsunamibølger meget tæt på jordskælvets kilde.

“Vi belyser jordskælvenes egenskaber på en måde, der udvider vores viden og afklarer videnskabelige spørgsmål,” siger forsker og førsteforfatter til studiet i Science, Ignacio Sepúlveda fra San Diego State University.

“Det hjælper os med at forbedre vores forståelse af de jordskælv, der bryder tæt på dybhavsgraven, og det gør det muligt for relevante kystsamfund at forberede sig bedre på farer fra jordskælv og tsunamier”.

I alt indgår data fra 11 satellitter i studiet, heriblandt SWOT og flere europæiske satellitter opsendt af ESA. De er primært udviklet til klimaforskning, men den høje præcision gør dem også velegnede til at registrere de fine signaler fra tsunamibølger på åbent hav.