全球震动的驻波现象：东格陵兰峡湾滑坡引发的特大地震海啸与持续驻波观测

研究人员利用SWOT（Surface Water Ocean Topography）卫星测高数据，首次直接观测到2023年9月东格陵兰Dickson峡湾因滑坡引发海啸后形成的持续9天的10.88 mHz驻波（seiche），并通过贝叶斯机器学习结合地震数据估算其初始振幅为7.9 m。该研究验证了此前理论模型，揭示了气候变暖下极端事件的新机制，为卫星遥感在快速海洋过程研究中的应用提供了范式。

　　

2023年9月16日，一场神秘的10.88毫赫兹（mHz）超长周期（VLP）地震信号在全球持续震荡了9天，一个月后相同信号再次出现。这一现象被推测源于东格陵兰Dickson峡湾两次滑坡引发的海啸后形成的驻波（seiche），但缺乏直接观测证据。随着气候变暖，北极地区极端事件频发，而偏远峡湾的现场观测数据稀缺，使得数值模型验证面临巨大挑战。

由Thomas Monahan等学者组成的研究团队利用2022年发射的SWOT（表面水与海洋地形任务）卫星的宽幅测高数据，首次捕捉到这一驻波的直接证据。SWOT搭载的KaRIn仪器能以2.5米沿轨分辨率获取二维海面高度数据，克服了传统测高卫星时间分辨率不足的缺陷。研究结合地震台站II.ALE的Rayleigh波（以垂直和径向位移为特征的椭圆运动面波）观测，通过贝叶斯机器学习估算出9月事件的驻波初始振幅达7.9米，验证了此前数值模型（HySEA）的预测。

关键技术包括：1）SWOT像素云数据处理与交叉验证；2）基于异质地球模型（LITHO1.0）的Rayleigh波相位速度计算（4.03 km/s）；3）空间相干变分贝叶斯谐波分析（VB）用于潮汐校正；4）贝叶斯线性回归量化跨海峡坡度（MXCS）不确定性。

【结果】
实证观测：SWOT在9月事件后0.5天、1.5天和4.8天的过境数据中，检测到与地震信号反相的跨海峡坡度变化（最大1.83±0.59 m/km），其空间分布与HySEA模拟的驻波模态一致。10月事件观测到的坡度（1.37±0.13 m/km）强度约为9月事件的50%，与地震信号衰减规律相符。

地震溯源：通过II.ALE台站的Rayleigh波位移与SWOT坡度时序对比，发现负坡度对应地震波谷，证实了驻波水平力（500 GN）与地震辐射模式的关联。

排除干扰：潮汐分析显示M₂分潮的相位沿峡湾均匀分布，排除潮汐驱动坡度的可能；风速数据表明Ekman输运（风力驱动的海水堆积）无法解释观测到的2米级坡度。

讨论与意义
该研究首次将卫星测高与地震学结合，证实了短周期驻波能通过加载倾斜效应（loading-induced tilt）产生全球可检测的地震信号。7.9米的初始振幅估计支持了Svennevig团队的高分辨率模拟（7.4-8.8米），而Carrillo-Ponce的简化几何模型（2.6米）可能低估了实际规模。

研究揭示了气候变暖下冰川退缩导致的滑坡-海啸-驻波连锁反应，其持续9天的衰减特性（以往仅观测到局部1小时内信号）为极端事件研究提供了新案例。SWOT数据在峡湾等复杂地形的应用凸显了宽幅测高对快速海洋过程（如风暴潮、巨浪）的监测潜力，但需开发专用算法解决时间稀疏性限制。作者呼吁优先设计非太阳同步轨道卫星，以提升低纬度地区的重访频率，应对未来气候驱动的未知极端事件。

论文发表于《Nature Communications》，为理解地球系统多圈层耦合（冰川-海洋-地壳）提供了关键观测基准，其方法论框架（如VB潮汐校正）可推广至其他沿海极端水文事件研究。