我們的星球在全球變暖的影響下正在顫抖

當海浪上升和下降時，它們會對下面的海底施加力并產生地震波。這些地震波是如此強大和廣泛，以至于它們在地震儀上表現為穩定的震動，地震儀與用于監測和研究地震的儀器相同。

近幾十年來，這種波浪信號變得越來越強烈，反映了越來越暴風雨的海面和更高的海浪。

在一個新研究在期刊上自然通訊，同事和我追蹤了過去四十年來世界各地的增長。

這些全球數據，以及其他海洋、衛星和區域地震研究，顯示波浪能在數十年之內增加，這與全球氣溫上升導致的風暴增加相吻合。

地震學與海浪有什么關系

全球地震網絡以監測和研究地震以及使科學家能夠創建映像地球深處的內部。

這些高靈敏度儀器連續記錄各種自然和人為地震現象，包括火山爆發、核爆炸和其他爆炸、流星撞擊、山體滑坡和冰川地震.

它們還可以捕獲來自風、水和人類活動的持續地震信號。例如，地震學網絡觀察到，隨著世界各地實施封鎖措施，人為地震噪聲的全球安靜在冠狀病毒大流行期間.

然而，全球最普遍的地震背景信號是由風暴驅動的海浪產生的持續震動，被稱為全球微震。

兩種類型的地震信號

海浪在兩種不同的方式.

兩者中最有活力的，被稱為二次微震，在大約 8 到 14 秒的時間內跳動。當成組波浪向各個方向穿過海洋時，它們會相互干擾，從而在海底產生壓力變化。然而，干擾波并不總是存在的，所以從這個意義上說，它是整體海浪活動的不完美代表。

海浪產生全球地震信號的第二種方式是稱為初級微震過程.這些信號是由行進的海浪直接推拉海底引起的。

由于波浪中的水運動會隨著深度的增加而迅速下降，因此這發生在水深小于約 1,000 英尺（約 300 米）的區域。在地震數據中，主要微震信號可見為持續 14 到 20 秒的穩定嗡嗡聲。

搖晃的星球告訴我們什么

在我們的研究中，我們估計并分析了1980年代后期的歷史初級微震強度，為52世界各地的地震儀站點具有長期連續記錄的歷史。

我們發現，這些站點中有41個（79%）在幾十年中顯示出非常顯著和漸進的能量增長。

結果表明，自20世紀末以來，全球平均海浪能以每年0.27%的中位數速度增長。然而，自2000年以來，全球平均增長率每年上升0.35%。

我們在南極洲半島附近非常暴風雨的南大洋地區發現了最大的整體微震能量。但這些結果表明，與歷史水平相比，北大西洋海浪的增強速度是近幾十年來最快的。

這與最近的研究表明是一致的北大西洋風暴強度和沿海災害正在增加。風暴 Ciarán2023 年 11 月以強大的海浪和颶風襲擊歐洲，就是一個破紀錄的例子。

長達數十年的微震記錄還顯示了北半球和南半球之間強烈冬季風暴的季節性波動。它捕捉了南極海冰增長和縮小的波浪抑制效應，以及與厄爾尼諾和拉尼娜周期相關的多年高點和低點及其對海浪和風暴的長期影響。

總之，這些和其他近期地震研究補充氣候和海洋研究的結果，表明隨著氣候變暖，風暴和海浪正在加劇。

沿海警告

海洋吸收了大約90%的多余熱量與近幾十年來人類活動產生的溫室氣體排放量增加有關。多余的能量可以轉化為更具破壞性的海浪和更強大的風暴.

我們的研究結果提供了另一個對沿海社區的警告，海浪高度的增加會沖擊海岸線，破壞基礎設施和侵蝕土地.

波浪能增加的影響因持續存在而進一步加劇海平面上升由氣候變化和沉降。他們強調了減緩氣候變化和在沿海基礎設施和環境保護戰略中建立復原力的重要性。

理查德·紫苑，地球物理學教授兼系主任，科羅拉多州立大學

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