Небезпечні гігантські хвилі вперше помічені у земних річках: їх розгледіли з космосу (фото)

Дослідники з NASA і Virginia Tech уперше використали супутникові дані для вимірювання висоти й швидкості паводкових хвиль, що поширюються річками — вчені попереджають, що вони потенційно можуть бути небезпечними для людей.

Хвилі в "артеріях" Землі

Паводкові хвилі менш вивчені, проте відомо, що вони зазвичай спричиняються опадами або сезонним таненням снігів і є життєво важливими для переміщення поживних речовин і організмів по річці. Однак вони також можуть становити істотну небезпеку: екстремальні річкові хвилі, спричинені тривалою зливою або проривом греблі, можуть спричиняти повені.

Наразі немає бази даних, в якій були б зібрані супутникові дані про річкові паводкові хвилі. Однак у новому дослідженні вчені вперше використовували супутникові дані, щоб виміряти висоту і швидкість потенційно небезпечних річкових хвиль. Під час дослідження вчені відстежили три хвилі, які, ймовірно, були спричинені екстремальними опадами й ослабленим крижаним затором.

За словами співавтора нового дослідження, гідролога і лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії Седріка Девіда, у своїй роботі вони спробували дізнатися більше про динаміку артерій планети, якими є земні річки.

Відстеження швидкості та розміру хвиль річки

За словами провідної авторки дослідження, Хани Турманіз Virginia Tech, вони з колегами використовували дані космічного апарату, запущеного 2022 року. Супутник SWOT — це спільний проєкт NASA і французького космічного агентства CNES, що досліджує висоту майже всіх поверхневих вод планети, як прісних, так і солоних, за допомогою свого чутливого радіолокаційного інтерферометра Ka-діапазону (KaRIn). Зазначимо, що цей інструмент відображає висоту і ширину водойм, відбиваючи мікрохвилі від поверхні та вимірюючи час, необхідний для повернення сигналу.

Однак моніторинг загального обсягу води в озерах і річках не єдине, для чого вчені можуть використовувати супутникові дані. Команда також використовувала дані для вивчення динаміки та впливу руху і зміни води.

У результаті вченим вдалося "зловити" три чітких приклади хвиль, зокрема й той, що раптово виник на річці Єллоустоун у Монтані у квітні 2023 року. Тоді супутник зафіксував гребінь заввишки 2,8 метра, що тече в річці Міссурі в Північній Дакоті. Цікаво, що довжина піка річкової хвилі досягла неймовірних 11 кілометрів, а за ним тягнувся дрібніший хвіст. Вчені дійшли висновку, що хвиля, ймовірно, виникла внаслідок того, що крижаний затор розвалився вище за течією і випустив воду, що накопичилася раніше.

Дві інші виявлені хвилі, як вважають вчені, були викликані стоком дощів. Одна, помічена SWOT, починаючи з 25 січня 2024 року на річці Колорадо на південь від Остіна, штат Техас, була пов'язана з найбільшою повінню року на цій ділянці річки. Її висота досягла 9 метрів, а довжина становила 267 метрів. Вона переміщалася зі швидкістю трохи більше ніж 1 метр на секунду на відстань близько 400 кілометрів.

Інша хвиля виникла на річці Окмулгі біля Мейкона, штат Джорджія, у березні 2024 року. Її довжина становила 6 метрів, а її довжина становила 165 кілометрів. Швидкість хвилі становила 0,33 метра на секунду протягом понад 200 кілометрів.

річка єллоустоун — Супутник SWOT допомагає вченим оцінити рівень паводкових хвиль на таких водних шляхах, як річка Єллоустоун, зображена тут у жовтні 2024 року в Монтані

Фото: NPS

Чим корисне відстеження річкових хвиль

Автори дослідження зазначають, що результати їхньої роботи в майбутньому можуть допомогти відповісти на такі питання, як швидко може прийти повінь і яка інфраструктура перебуває під загрозою.

Супутники також зможуть допомогти контролювати хвилі в річкових басейнах без датчиків, які раніше використовували вчені. Знання того, де і чому виникають річкові хвилі, може допомогти вченим відстежувати мінливі закономірності повеней по всьому світу.

Раніше Фокус писав про те, що розгадано секрет найжорстокіших хвиль-убивць на Землі: їх створюють "ізгої" в океані.