Hvis du ikke var på østkysten under orkanen Sandy, har du sannsynligvis opplevd katastrofen på elektronisk måte: TV, radio, internett eller telefonsamtaler. Mens folk over hele landet sporet stormen ved å lytte til informasjon som ble sendt gjennom elektromagnetiske bølger, reiste en annen type bølge, produsert av selve stormen, under deres føtter.
Keith Koper og Oner Sufri, et par geologer ved University of Utah, bestemte nylig at krasj av massive bølger mot Long Island, New York og New Jersey - så vel som bølger som treffer hverandre offshore - genererte målbare seismiske bølger over store deler av USA, så langt unna som Seattle. Som Sufri vil forklare når de presenterte teamets foreløpige funn i dag under Seismological Society of America's årlige møte, analyserte de data fra et landsdekkende nettverk av seismometre for å spore mikroseismer, svake skjelvinger som spredte seg gjennom jorden som et resultat av stormbølgenes styrke.
Teamet konstruerte en video (nedenfor) av avlesningene som kom fra 428 seismometre i løpet av noen dager før og etter stormen rammet. Opprinnelig, da den reiste seg omtrent parallelt med østkysten, forble lesningene relativt stabile. Deretter, "da stormen snudde vest-nordvest, " sa Sufri i en pressemelding, "seismometrene lyste opp." Gå til omtrent 40 sekunder inn i videoen for å se det mest dramatiske seismiske skiftet når stormen hekter seg mot land:
Mikroseismene som er vist i videoen skiller seg fra bølgene generert av jordskjelv. De sistnevnte ankommer plutselig, i tydelige bølger, mens mikroseismene som resulterte fra Sandy ankom kontinuerlig over tid, mer som en subtil bakgrunnsvibrasjon. Det gjør at konvertering av disse bølgene til størrelsesskalaen som ble brukt til å måle jordskjelv noe komplisert, men Koper sier at hvis energien fra disse mikrososismene ble komprimert til en enkelt bølge, ville den registrert seg som en 2 eller 3 på skalaen, sammenlignbar med en mindre jordskjelv som kan føles av noen få mennesker, men som ikke skader bygninger.
Den seismiske aktiviteten toppet seg når Sandy endret retning, sier forskerne, og utløste en plutselig økning i antall bølger som løper inn i hverandre offshore. Disse skapte massive stående bølger, som sendte betydelige mengder trykk ned i havbunnen og ristet bakken.
Det er ikke uvanlig at andre hendelser enn jordskjelv genererer seismiske bølger - Orkanen Katrina produserte risting som ble kjent i California, skred er kjent for å ha tydelige seismiske signaturer og meteoren som styrtet i Russland i februar produserte også bølger. En av grunnene til at lesningene fra Sandy er vitenskapelig interessante, er potensialet for at denne typen analyser en dag kan brukes til å spore en storm i sanntid, som et supplement til satellittdata.
Denne muligheten aktiveres ved at et seismometer oppdager seismisk bevegelse i tre retninger: vertikal (opp-og-ned risting) så vel som nord-sør og øst-vest bevegelse. Så hvis for eksempel det meste av ristingen som oppdages av et seismometer på ett sted er orientert nord-sør, indikerer det at kilden til den seismiske energien (i dette tilfellet en storm) er lokalisert nord eller sør for enheten, heller enn øst eller vest.
Et landsdekkende nettverk av seismometre - for eksempel Earthscope, systemet som ble brukt til denne forskningen og fremdeles utvides - kan til slutt gi kapasitet til å finne sentrum av en storm. "Hvis du har nok seismometre, kan du få nok data til å få piler til å peke på kilden, " sa Koper.
Satellitter kan selvfølgelig allerede finne en orkanens øye og lemmer. Men å lokalisere stormens energiske sentrum og kombinere den med satellittobservasjoner av stormens omfang kan etter hvert gjøre det mulig for forskere å måle energien som frigjøres av en orkan i sanntid, etter hvert som stormen utvikler seg. For øyeblikket brukes Saffir-Simpson-skalaen til å kvantifisere orkaner, men det er flere kritikkverdier av den - den er utelukkende basert på vindstyrke, så den overser den totale størrelsen på en storm og mengden nedbør som produserer. Å inkludere den rå seismiske energien som frigjøres av en storm, kan være en måte å forbedre fremtidige ordninger for orkanklassifisering på.
Utsiktene til at seismometre (instrumenter som vanligvis brukes til å oppdage jordskjelv) blir brukt for å supplere satellitter i sporing av stormer, er også interessant på grunn av en nyere trend i nøyaktig motsatt retning. Forrige måned ble satellittdata brukt for første gang for å oppdage et jordskjelv ved å plukke opp ekstremt lave lydbølger som reiste fra episenteret gjennom det ytre rom. Det virker som om feltene for meteorologi og geologi raskt samles, og gjenspeiler den virkelige samspillet mellom jorden og atmosfæren som omgir den.
