Tsunamis senden geheimnisvolle Wellen in der Atmosphäre


Tsunamis lassen einen zerstörerischen und oft tödlichen Stempel auf dem Land, aber sie machen auch einen überraschenden und schlecht verstandenen Eindruck hoch über dem Erdboden.

Jetzt Wissenschaftler ihre Blicke nach oben, auf der Jagd nach Anzeichen davon als drehen-und doch geheimnisvoll "atmosphärische Schwerewellen" erzeugte Tsunamis, im Bemühen um bessere Datenerfassung auf den potenziell verheerenden Meer Wellen und Tsunami-Warnung-Netzwerke zu verbessern. Sie benutzen eine Werkzeug vertraute und allgegenwärtige GPS, es zu tun.

"Der Tsunami sehr effektiv erzeugt atmosphärische Schwerewellen, und weil sie schnell sind, diese Wellen können effektiv in die obere Atmosphäre, Reisen", sagte Michael Hickey, ein Physik-Professor und stellvertretender Dekan an der Embry-Riddle Aeronautical University in Florida.

Hickey, der auf dem Computer modellieren arbeitet, teamed oben mit Forschern, die GPS verwenden, um diese Tsunami erzeugt atmosphärische Wellen in einem Gebiet namens die Ionosphäre, liegt zwischen 50 und 300 Meilen (80 und 500 Kilometer) über der Erde beobachten.

Im Wesentlichen wie ein ungebetener Gast auf einer Party, gehen diese Tsunami erzeugt Wellen barging in Teile der Ionosphäre, wo sie in der Regel nicht zu sehen sind, verursacht ein Krach zwischen den Teilchen, die dort leben. Die Wellen verursachen Anomalien in GPS-Daten und Wissenschaftler, die Herkunft und das Ausmaß eines Tsunami eines Tages besser lokalisieren können.

"In diesem Stadium sind wir noch nicht," Hickey gewarnt, aber gesagt, dass schließlich ein Frühwarnsystem das Ziel ist.

Vom Ozean zum Himmel

Tsunami-Himmel-Wellen sind eine große Angelegenheit. Die Wellen können höher als 180 Meilen (300 km) über der Erde entspricht einer Reise von Chicago nach Indianapolis Reisen. Ihre Höhen und tiefen sind Meter, manchmal Hunderte von Meter voneinander entfernt; Ihre horizontale Wellenlängen der Abstand von einem Höhepunkt zum nächsten können mehrere hundert Kilometer sein.

Aber wenn diese Wellen beginnen, sie sind winzig.

Die Kraft eines Tsunamis stören, die Luft an der Oberfläche des Ozeans um nur 3 oder 4 Zentimeter, sagte David Galvan, der NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Kalifornien Da die atmosphärische Wellen nach oben bewegen, erhalten sie größere.

"Weil die Atmosphäre in der Dichte abnimmt, wie Sie nach oben, die Luftmoleküle viel weiter bewegen können, ohne einander zu stoßen," erklärte Galvan.

Während die Welle dünner Material durchläuft, desto größer seine Schwingungen erhalten.

All dies kann veranschaulicht werden, wenn Sie das Bett zu machen. Versuchen, Wellen mit einer dicken Schneedecke machen und Sie nicht sehr weit kommen, aber versuchen Sie das gleiche Experiment mit einem zarten Seide Blatt, und das Material wird elegant Tauchen und ihren Höhepunkt erreichen.

Dies ist das gleiche Phänomen, das Tsunamis in erster Linie produziert. Die Energie produziert durch ein Unterwassererdbeben oder unterseeischen Erdrutsch ist immens, aber die Störung ist durch die große Menge an Wasser die Energie durchläuft auf der Oberfläche des offenen Meeres kaum wahrnehmbar. Jedoch während die Energie die Küste nähert, gibt es immer weniger Wasser tragen die Energie und die Welle wird riesig.

Galvan ist einer der Forscher laufen Beobachtungsstudien mit GPS, um die atmosphärische Wellen verfolgen. Er sagt jetzt, dass Wissenschaftler festgestellt haben, dass diese Wellen sind in der Tat von Tsunamis produziert, es gibt viel Arbeit getan werden, wie die atmosphärische Daten verwenden, um die gefährlichen Wellen im Ozean auf die Spur zu interpretieren.

"Diese atmosphärische Schwerewellen ziemlich launisch," sagte Galvan. "sie scheinen an einigen Stellen und andere nicht, und wir verstehen nicht, warum an dieser Stelle."

Galvan, Hickey und Kollegen haben nur eine Papier zur Überprüfung vorgelegt, die diese Frage untersucht.

Eine reale Bedrohung

Die Forschung ist an der Zeit. Ein neuer Bericht vom National Research Council (NRC), eine unabhängige, gemeinnützige Organisation fordert Verbesserungen für Tsunami-Erkennung und Frühwarnsysteme für die Vereinigten Staaten.

John Orcutt, Professor für Geophysik an der Scripps Institution of Oceanography in San Diego, den Vorsitz des Ausschusses, die den Bericht erstellt. Er sagt das aktuelle Netz der Bojen und seismische Instrumente, die die Vereinigten Staaten haben jetzt im Ort reicht nicht aus, zumal ein großer Tsunami ist eine sehr reale und drohende Gefahr entlang der Pazifikküste.

Orcutt und seinem Ausschuss empfehlen, GPS, die Fernerkundung der Erde Oberfläche Bewegungen und Tsunami Himmel Störungen kann, in der Nation Tsunami Erkennung von Infrastruktur so bald wie möglich aufgenommen werden sollten. "Die Stücke sind alle an Ort", sagte Orcutt.

Ein unmittelbares Anliegen ist die Aufklärung der Öffentlichkeit über Tsunami Gefahren.

Orcutt warnte, dass die Cascadia Schuld, die direkt an den pazifischen Nordwesten Küste zwischen Nord-Kalifornien und Kanada liegt, verblüffende Ähnlichkeit mit der Schuld aus der Fehler hinter dem tödlichen 2004 Tsunami-Sumatra, die weltweit mehr als 220.000 Menschen getötet.

"Wenn Sie etwas fühlen," Orcutt sagte: "laufen nicht an der Küste zu sehen, was passiert ist." Stattdessen gehen Sie sofort auf eine höhere Ebene. Schnell.

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