一項新研究發現，由海嘯產生的磁場可以比海平面的變化早幾分鐘被檢測到並可以改善對這些巨浪的警告。海嘯在通過地球磁場移動導電的海水時產生磁場。研究人員之前預測，海嘯的磁場會在海平面變化之前到達，但他們缺乏對磁學和海平面的同時測量，而這是證明這一現象所必需的。

現在，新研究為利用海嘯的磁場來預測海嘯波的高度提供了現實世界的證據，它使用的數據來自兩個真實事件–2009年薩摩亞的海嘯和2010年智利的海嘯–它們都有兩套必要的數據。這項新研究發表在AGU的《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上，該雜誌專注於固體地球的物理學和化學。

該研究證實了海嘯產生的磁場比海平面變化更早到達，其大小可以用來估計海嘯的波高。磁場到達的時間有多早取決於水深，但在他們的研究結果中，研究作者發現在4800米深的海面上，提前到達的時間約為海平面變化前一分鐘。

如果納入海嘯風險模型，這一信息可以提供更早的災害預警並有可能拯救生命。

智利海嘯過後的景象

“這是非常令人興奮的，因為在以前的研究中，我們沒有觀察到（海平面的）變化，”這項研究的論文高級研究作者、京都大學地球物理學家Zhiheng Lin說道，“我們有海平面變化的觀察結果，我們發現觀察結果跟我們的磁力數據以及理論模擬相吻合。”

研究小組查看了兩次海嘯期間來自海底壓力數據和磁場的海平面變化的同步測量。他們發現，磁場的主要到來類似於地震波開始的時候，可以用於早期海嘯預警的目的。海嘯產生的磁場非常敏感，甚至可以檢測到幾厘米的波高。

科羅拉多大學博爾德分校的地磁學研究員Neesha Schnepf指出：“他們做了一些基本上需要做的事情。我們一直需要一項研究將磁場數據跟壓力數據中的海平面變化進行比較，我很確定他們是第一個真正比較磁場中的海平面跟壓力中的海平面匹配程度的研究，所以這絕對是非常有用的。”Schnepf並未參與這項研究。

當研究人員將海嘯磁場的水平和垂直分量跟海平面變化進行比較時，他們發現，如果模型包括對海洋深度和海底以下的電氣結構的良好估計，這兩個分量都可以精確預測海嘯海平面的變化。

磁場和波高之間的這種關係可以用來改進海嘯源模型，這些模型可以估計海嘯的初始海面地形，然後預測水波到達時間和波高–這些都是為災難準備和響應提供信息的重要數據。

維護已經很有限的觀測站的困難意味著這些類型的海嘯數據往往無法獲得。此外，這些發現只適用於深海而不是沿海環境，該地區的深水過濾了環境噪音從而使海嘯信號得以被檢測到。

Lin表示，然而為這些嚴重的事件提供警告–這些事件有可能會對大片地區造成強烈的破壞–使得這些預測是值得的。

Schnepf說道：“我認為實際的目標是，如果你模擬海嘯的能力有了很大的提高，……你可以提出更好的預測，即哪些地區可能需要被警告（以及）它可能對某些地方造成多嚴重的影響。”