科學人/見鬼了?一場持續九天的謎之震波嚇壞全球地震科學家!
2023年8月,巨大山崩發生前的格陵蘭迪克森峽灣。圖/Wieter Boone / Flanders Marine Institute)
2023年9月16日,鬼門剛關不久,全世界的地震科學家卻驚恐的像是活見鬼。原因是橫跨北極到南極的地震偵測站都監測到一個謎樣的震波訊號,它不像一般地震那樣充滿高頻訊號,而是一種單一頻率、單調的低鳴。最讓人摸不着頭緒的是,這個低鳴竟然持續了整整九天!
英國倫敦大學學院的地震學家希克斯(Stephen Hicks)無奈地說:「我們都懵了,這樣的訊號前所未見。」科學家一開始將它標註爲不明地震物「USO」(unidentified seismic object),爲這件事更增添神秘色彩,一度成爲地球科學界的一大懸案。
衛星遙測揭示「不明地震物」真相
這場持續九天的「地鳴」背後,究竟是誰在搞鬼?希克斯決定籌組橫跨40個機構、68位科學家的國際團隊,從豐富的地震數據、衛星影像、峽灣內水位監測以及詳細的海嘯模擬中拼湊出真相。他們在2024年9月發表在《科學》(Science)的論文將矛頭指向了遙遠格陵蘭的迪克森峽灣。原來,一場驚人的山崩,將足以填滿一萬座奧林匹克游泳池的巨量岩石和冰塊,傾瀉而下,觸發了一場高達200公尺的巨型海嘯!團隊推估這可能是1980年以來地球上最大的海浪。
200公尺高的海嘯已經夠驚人了,但爲何會讓科學家接收到長達九天的震波訊號?關鍵在於一種名爲「盪漾」(seiche)的共振現象。這場巨型海嘯在冰冷的峽灣中形成了一種駐波,來回盪漾了約一萬次,持續了整整九天,這些水體的晃動以振動波的形式傳遍了地殼,讓全球地震儀連續九天都在「嗡鳴」。
這篇重磅研究雖有模擬和地震數據支持,卻缺乏直接的觀測證據。直到今年6月英國牛津大學莫納漢(Thomas Monahan)團隊在《自然.通訊》(Nature Communications)上發表的進一步研究,才拼上了最後一塊拼圖。他們利用2022年底發射的地表水海洋地形任務(surface water ocean topography mission, SWOT),首次捕捉到迪克森峽灣盪漾事件的直接影像。
SWOT衛星資料觀察到兩次盪漾事件。圖/Nature Communications. 2025 https://doi.org/10.1038/s41467-025-59851-7)
SWOT衛星具備高解析度的雙向測量功能,提供前所未有「眼見爲憑」的機會。透過排除潮汐和風力驅動環流等其他海洋學過程,團隊不僅用SWOT的數據驗證了跨國團隊提出的盪漾理論,還利用機器學習和地震數據,獨立估計出海嘯初始振幅約爲7.9公尺。這項數據與去年研究中較高的數值模擬結果吻合,爲這個「不明地震物」找到了確鑿的觀測證據。他們甚至確認了2023年10月11日,該峽灣中再次發生了規模較小的山崩事件,也引發了持續約一週的盪漾駐波。
餘波盪漾的幕後黑手:氣候變遷
不用多說,這場罕見奇觀背後的真兇,正是氣候變遷。全球暖化讓冰川消融、山體失去支撐,最終釀成山崩。莫納漢直言:「氣候變遷正催生前所未見的極端事件,這些變化在北極等偏遠地區尤爲迅速,但傳統地球物理感測器測量它們的能力卻很有限。」本研究也展現出新一代衛星觀測技術的突破性。
這是一個令人不安的真相:這是首次觀察到由氣候變遷引發、具全球影響的地震訊號事件。研究人員指出,隨着永凍土持續升溫、冰川持續變薄,此類山崩引發的巨型海嘯可能會更加頻繁,規模也可能更大。
地球科學邁入未知新局
希克斯與丹麥和格陵蘭地質調查計劃資深研究員斯文尼維格(Kristian Svennevig)撰文表示:「2023年以前,能持續九天的盪漾聽來無稽。一個世紀前,暖化會導致北極山坡不穩,每年發生大規模山崩和海嘯,更是天方夜譚。然而,這些不可思議的鬼故事正成爲我們的新現實。」
研究人員提醒,面對這些極端且出乎意料的事件,現有的科學方法和工具可能已不足以應對,需要一種全新的思維模式,因爲科學家目前對地球的理解,仍是建立在一個即將消失的、相對穩定的氣候基礎之上。
(本文出自2025.09.11《科學人》網站,未經同意禁止轉載。)