NASA卫星意外捕捉海啸新图像 揭示水波运动新规律

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人类对极端天气事件的最新突破竟是偶然取得的。海啸的物理特性一直难以研究,既因为它们罕见,又因为其本身的危害性。没有人能轻易走进海啸现场去观察。因此,当一颗用于观测海洋地形的NASA卫星正好在头顶掠过

  人类对极端天气事件的最新突破竟是偶然取得的。海啸的物理特性一直难以研究,既因为它们罕见,又因为其本身的危害性。没有人能轻易走进海啸现场去观察。因此,当一颗用于观测海洋地形的NASA卫星正好在头顶掠过时,太平洋上突发巨大的海啸,这一巧合显得尤为幸运。卫星拍摄的照片展示出前所未见的模式,这对于理解致命的海洋波浪可能具有重要价值。

  拍摄这些照片的卫星属于表面水体与海洋地形(SWOT)计划,这是NASA与法国航天局CNES的联合项目。卫星配备了多种传感器(雷达干涉仪、GPS、激光反射器、双波束微波辐射计等),用于测量水面高度的变化。在一次俄罗斯海岸附近的海啸发生后,卫星终于拍下了它的“英雄镜头”。

  2025年7月29日,俄罗斯东南部勘察加半岛海域发生8.8级海底地震。海底地震对海洋的冲击就像小孩在泳池里做一次炮弹式跳水,随之而来的海啸在太平洋上掀起的波浪高度从海底一直高达海面上方约1.5英尺。SWOT卫星恰好在地震发生后70分钟飞越该区域,捕捉到了正在运动的海啸。它的发现似乎立刻推翻了旧有的海啸模型,甚至对水体本身的认知也提出了挑战。

  在审视SWOT卫星拍摄的高分辨率图像时,科学家们看到的现象似乎与他们此前对这类极端天气事件的认识相矛盾。长期以来,人们普遍认为海啸是一股单一的整体力量在传播,而非由许多小波组成——在学术上称为“非色散”。然而,科学家们审阅的SWOT数据并不符合非色散模型。正如他们在《地震记录》期刊上发表的论文中所写,这些数据更贴合色散模型。也就是说,主波之后还伴随一列“波列”,换言之,是一系列较小的波浪紧随其后。

  有了这项新认识,科学家们希望能够构建更精准的模型,以更准确地识别、追踪和预测海啸模式。这不仅能推动科研进步,也有助于提升威胁防范和安全水平。NASA提供的引述中,地球项目负责人兼SWOT科学家Nadya Vinogradova Shiffer表示“SWOT对海洋的大幅‘笔触’之所以强大,在于它提供了关键的实地验证,解锁了新物理,并标志着向更准确的预警和更安全的未来迈进的一大步。”

  SWOT带来的这些海啸研究最新突破,只是NASA今年取得的成果之一。2025年8月,NASA卫星首次拍摄到地球表面的清晰雷达图像,这是与印度合作的另一个国际科学计划的成果。该图像是NISRO项目的一部分,旨在帮助识别和准备自然灾害。尽管NASA的科学工作成果丰硕,但该机构正面临前所未有的危机。NPR在11月的一篇报告采访了戈达德空间中心的七位工作人员并审阅内部文件后得出结论NASA正受到直接攻击。

  报告描述“从最高层领导发起的干扰行动——信息封锁、建筑关闭、实验室和项目在未预警的情况下搬迁、人员被迫离开项目并陷入混乱的重组”。正如卡尔·萨根创办的非营利组织—行星社(The Planetary Society)在6月报道的那样,白宫管理与预算办公室计划削减NASA预算47%,将曾经美国创新的皇冠之宝削减成残缺不全的壳体。

  虽然这些削减在整体政府支出中占比不大,却会导致41项计划中的创新技术任务被迫终止。其中包括为载人火星探测做准备的火星任务、用于观测黑洞和系外行星的空间望远镜、研究金星是否拥有海洋及生命的任务,甚至还有一项旨在研究有可能在2029年撞击地球的巨型小行星的计划。上个月,NASA宣布将于本十年退役国际空间站(ISS),届时将由商业运营的空间站取代它。

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