Kako se talasi okeana dižu i spuštaju, oni primenjuju sile na morsko dno ispod i stvaraju seizmičke talase. Ovi seizmički talasi su toliko moćni i rasprostranjeni da se pojavljuju kao stabilan zvuk na seizmografima, istim instrumentima koji se koriste za praćenje i proučavanje zemljotresa.
Taj talasni signal postaje sve intenzivniji poslednjih decenija, odražavajući sve olujnija mora i veći okean.
U novoj studiji u časopisu Nature Communications, kolege i ja smo pratili taj porast širom sveta u poslednje četiri decenije.
Ovi globalni podaci, zajedno sa drugim okeanskim, satelitskim i regionalnim seizmičkim studijama, pokazuju višedecenijsko povećanje energije talasa koje se poklapa sa sve većom olujom koja se pripisuje rastućim globalnim temperaturama.
Globalne seizmografske mreže su najpoznatije po praćenju i proučavanju zemljotresa i po tome što omogućavaju naučnicima da kreiraju slike duboke unutrašnjosti planete.
Ovi visokoosetljivi instrumenti kontinuirano beleže ogromnu raznovrsnost prirodnih i ljudskih seizmičkih fenomena, uključujući vulkanske erupcije, nuklearne i druge eksplozije, udare meteora, klizišta i potrese glečera.
Oni takođe hvataju uporne seizmičke signale vetra, vode i ljudskih aktivnosti. Na primer, seizmografske mreže su primetile globalno stišavanje seizmičke buke izazvane ljudskim bićima pošto su mere zaključavanja uvedene širom sveta tokom pandemije koronavirusa.
Međutim, globalno najzastupljeniji od seizmičkih pozadinskih signala je neprekidni šum koji stvaraju okeanski talasi izazvani olujom, koji se nazivaju globalni mikroseizam.
Okeanski talasi generišu mikroseizmičke signale na dva različita načina.
Najenergetniji od njih, poznat kao sekundarni mikroseizam, pulsira u periodu između oko osam i 14 sekundi. Kako skupovi talasa putuju preko okeana u različitim pravcima, oni se mešaju jedni u druge, stvarajući varijacije pritiska na morskom dnu. Međutim, talasi koji ometaju nisu uvek prisutni, tako da je u tom smislu nesavršen proki za ukupnu aktivnost okeanskih talasa.
Drugi način na koji okeanski talasi generišu globalne seizmičke signale naziva se primarni mikroseizmički proces. Ovi signali su uzrokovani putujućim okeanskim talasima koji direktno guraju i povlače morsko dno.
Pošto kretanje vode unutar talasa brzo opada sa dubinom, to se dešava u regionima gde su dubine vode manje od oko 1000 stopa (oko 300 metara). Primarni mikroseizmički signal je vidljiv u seizmičkim podacima kao stalno zujanje sa periodom između 14 i 20 sekundi.
U našoj studiji, procenili smo i analizirali istorijski intenzitet primarnog mikroseizma do kasnih 1980-ih na 52 lokacije seizmografa širom sveta sa dugom istorijom kontinuiranog snimanja.
Otkrili smo da je 41 (79 procenata) ovih stanica pokazalo veoma značajan i progresivan porast energije tokom decenija.
Rezultati pokazuju da se globalno prosečna energija okeanskih talasa od kasnog 20. veka povećavala prosečnom stopom od 0,27 odsto godišnje. Međutim, od 2000. godine, taj globalni prosečan porast stope je rastao za 0,35 odsto godišnje.
Našli smo najveću ukupnu energiju mikroseizma u veoma olujnim regionima Južnog okeana u blizini poluostrva Antarktika. Ali ovi rezultati pokazuju da su se severnoatlantski talasi intenzivirali najbrže u poslednjih nekoliko decenija u poređenju sa istorijskim nivoima.
To je u skladu sa nedavnim istraživanjima koja sugerišu da se intenzitet oluje u severnom Atlantiku i opasnosti na obali povećavaju. Oluja Kiaran, koja je u novembru 2023. pogodila Evropu snažnim talasima i uraganskim vetrovima, bila je jedan od rekordnih primera.
Višedecenijski zapis mikroseizma takođe pokazuje sezonske promene jakih zimskih oluja između severne i južne hemisfere. On obuhvata efekte prigušivanja talasa rastućeg i smanjivanja morskog leda na Antarktiku, kao i višegodišnje uspone i padove povezane sa ciklusima El Ninja i La Ninja i njihovim dugotrajnim efektima na okeanske talase i oluje.
Zajedno, ove i druge nedavne seizmičke studije dopunjuju rezultate istraživanja klime i okeana koji pokazuju da se oluje i talasi pojačavaju kako se klima zagreva.
Okeani su apsorbovali oko 90 odsto viška toplote koji je povezan sa povećanjem emisija gasova staklene bašte usled ljudskih aktivnosti poslednjih decenija. Taj višak energije može da se pretvori u štetnije talase i snažnije oluje.
Naši rezultati nude još jedno upozorenje za priobalne zajednice, gde povećanje visine okeanskih talasa može da udari obale, ošteti infrastrukturu i erodira zemljište.
Uticaj sve veće energije talasa dodatno je otežan stalnim porastom nivoa mora podstaknut klimatskim promenama i slijeganjem. I ističu važnost ublažavanja klimatskih promena i izgradnje otpornosti u obalsku infrastrukturu i strategije zaštite životne sredine.
