滑坡可能具有毁灭性的破坏力，杀死来不及逃离的人畜，并冲毁财产。滑坡通常发生在地震、火山爆发或强降雨期间，这些事件会导致类似悬崖的斜坡 变得不稳定。现在，阿拉斯加费尔班克斯大学（UAF）的一个团队开发了一种新方法，该方法可以在几分钟内远程检测大型滑坡，并判断该滑坡是否构成 海啸威胁。他们的方法在2月9日发表于《The Seismic Record》杂志上的一项 研究 中进行了描述。
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监测阿拉斯加冰川峡湾的危险
该研究引用了2015年的一次 滑坡，该滑坡将1亿立方码的岩石送入阿拉斯加的塔安峡湾。它引发了一场海啸，剥离了高出水线620英尺的植被。
作为回应，该团队帮助开发了一个能够实时检测的 原型系统，该系统自2023年8月起一直部署在 普林斯威廉海峡的巴里湾地段。该系统利用阿拉斯加监测网络中现有地震台站的数据。
州和联邦灾难应对机构担心巴里湾会发生滑坡和海啸。 巴里冰川已显著后退，留下了未经支撑的峡湾壁，即从水面上升到陆地顶部的岩石或冰体斜坡。在过去几年里，该山壁已坍塌了约650英尺。对该地区地震台站数据的进一步分析显示，2020年和2021年发生了三次滑坡。
“气候变暖导致冰川后退，留下了山坡和山坡失去支撑的山谷，”UAF研究地震学家Ezgi Karasözen在 一份声明 中说。“这很重要，尤其是在阿拉斯加南部沿海等地区，因为大块的土地可能会并且确实会流入水中并引发海啸。”
根据这项研究，这种不稳定性让灾难应对机构担心，冰川壁的灾难性崩塌可能会产生高达数英尺的海浪，在短短20分钟内到达附近社区。
寻找长周期波
科学家们监测着出现在 地震仪上锯齿状波动的地震活动。当滑坡开始时，它通常会在地震传感器上记录为短周期波。随着滑坡加速，会出现可识别的长周期波。滑坡最终产生的长周期波比地震等其他能量源的波要多。大多数地震破裂只持续几秒钟，而 滑坡可能持续一分钟或更长时间。
该 研究中的检测方法 包括在充斥着短周期波的地震数据中快速识别滑坡的长周期波。由于冰川每天会产生数百次 产生波动的地震事件，像巴里湾这样的沿海峡湾给滑坡检测带来了挑战。遥远的地震台站也不允许进行实时评估，因为地震波需要时间才能到达这些台站。
“对于地震，有测量海浪高度的仪器，海啸预警中心在地震后会进入戒备状态，”Karasözen说。“但滑坡在阿拉斯加或世界其他地区并没有得到系统性的监测。如果发生由滑坡引发的海啸，我们甚至不知道。这是一个重大的担忧。”
滑坡算法和五分钟预警
为了创建新的监测方法，该团队 开发了一个算法，该算法会持续扫描地震数据，以检测滑坡的长周期波特征。如果系统找到匹配项，它将估算滑坡的位置和体积。在监测良好的区域，滑坡的位置可以精确到几英里内。
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该团队分析了最近三次巴里冰川滑坡和另外六次滑坡的数据来构建该算法。最终目标是建立一个更大的系统来警报海啸和地震学机构人员，但要创建这个系统还需要做更多工作。
虽然其他研究人员已经表明，可以使用滑坡地震图来估算位置和体积，但这些努力通常只适用于特定区域，需要不断更新，并且不是为实时使用而设计的。
“实时监测大型滑坡的潜力是正在进行的机构间努力解决阿拉斯加滑坡挑战的重要组成部分，”研究合著者、UAF地球物理研究所阿拉斯加地震中心的负责人Michael West在 一份声明 中说。
根据该团队的说法，这种确定滑坡位置、体积和潜在危险的新方法足够快，可以支持美国国家海洋和大气管理局（NOAA） 在滑坡发生后五分钟内发布海啸警报 的主要目标。
