Op 29 juli 2025 werd de subductiezone van de Koerilen en Kamtsjatka getroffen door een aardbeving van 8,8 op de schaal van Richter, waarbij een tsunami door de Stille Oceaan raasde. Dit was een van de krachtigste gebeurtenissen van het afgelopen decennium. Terwijl deze ramp zich voltrok, leverde een satelliet van NASA en het Franse ruimtevaartagentschap, SWOT, een ongekende bijdrage aan de wetenschap door de eerste gedetailleerde beeldvorming van een grootschalige tsunami vanuit de ruimte te bieden.
Boven alle verwachtingen uit
Traditioneel worden tsunami’s afgebeeld als een enkele, duidelijke golf die zich over de oceaan verspreidt. Echter, de beelden die door SWOT zijn vastgelegd, onthulden een totaal ander beeld. In plaats van één enorme golf, toonden ze een complexe, verweven energiedynamiek die zich kilometers ver uitstrekte. Deze gedetailleerde gegevens waren voorheen niet zichtbaar, omdat traditionele instrumenten, zoals de DART-boulevardboeien, alleen gegevens verzamelden vanaf specifieke punten.
Een unieke kans
„De data van SWOT beschouw ik als een nieuwe kijk op de wereld,” zegt onderzoeksleider Ángel Ruiz-Angulo van de Universiteit van IJsland. „Vroeger zagen we tsunami’s alleen op enkele locaties; nu kunnen we hun vorm in de ruimte observeren, alsof we de golf vanuit de lucht bekijken.” SWOT, dat sinds 2022 de oppervlaktewateren op aarde onderzoekt, kan in één pass ongeveer 120 km van het zeeoppervlak in kaart brengen. Dit stelde wetenschappers in staat om voor het eerst te zien hoe de geometrie van een tsunami verandert terwijl deze door de oceaan beweegt. De onderzoekers waren verrast door het succes.
Nieuwe inzichten over klassieke modellen
Voorheen werd aangenomen dat grote tsunami’s niet disperseerden, omdat hun golven zo lang waren dat ze niet in verschillende energieniveaus konden worden verdeeld. Maar de gegevens van SWOT toonden het tegendeel aan. „Deze data weerlegden de veronderstelling dat grote tsunami’s zich niet verspreiden,” zegt Ruiz-Angulo. Nieuwe modellen die dispersie meenemen, passen veel beter bij het werkelijke gedrag van de golf, wat cruciaal is voor het begrijpen van hoe golfenergie zich distribueert nabij de kust.
Gegevens die onze kennis van aardbevingen veranderen
De gegevens van SWOT onthulden de vorm van de tsunami midden in de oceaan. Terwijl de DART-boeien de aankomsttijd en hoogte van de golven nauwkeurig registreerden, kwamen twee boeien metingen tegen die niet overeenkwamen met voorspellingen. Dit dwong de onderzoekers om hun modellen van aardbevingsbreuken bij te stellen, waarbij bleek dat de vervormde zone zich 400 km uitstrekte in plaats van de verwachte 300 km.
Zorg voor toekomstige tsunami-waarschuwingssystemen
De Koerilen-Kamtsjatka-regio heeft in het verleden al vaak verwoestende tsunami’s veroorzaakt en na de 9.0 aardbeving in 1952 werd hier een waarschuwingssysteem in de Stille Oceaan geïntroduceerd. De tsunami van 2025 biedt nu een nieuwe datastroom. De onderzoekers brengen drie belangrijke conclusies naar voren:
- Satellieten kunnen niet alleen het bestaan van een golf tonen, maar ook de interne structuur ervan.
- Dispersie kan een enorme impact hebben op de energiedistributie en de aankomsttijd van de golven.
- De meest nauwkeurige analyses worden verkregen door satellieten, boeien, seismische en geodetische metingen te combineren.
Een nieuw tijdperk in tsunami-voorspelling
Wetenschappers zijn het erover eens dat de gegevens van SWOT een keerpunt markeren. Als de dispersieve processen zo belangrijk zijn als de gebeurtenissen van 2025 suggereren, moeten de modellen die tot nu toe door waarschuwingssystemen zijn gebruikt, herzien worden. Hoewel de golven niet eenvoudiger zullen worden, kan ons begrip en de nauwkeurigheid van voorspellingen aanzienlijk verbeteren. Dit zou wel eens een van de grootste stappen kunnen zijn in de tsunami-wetenschap van het afgelopen decennium.
