自1980 年代以來，地震台站一直在探測海浪強度的增加，並證明其與氣候變遷有關。科羅拉多州立大學的一項研究對超過35 年的數據進行了分析，發現海浪的強度明顯增大，反映出全球暖化導致風暴的嚴重程度增加。這些地震數據揭示了波浪能量的長期趨勢和變化，凸顯了製定彈性策略以保護沿海地區免受氣候變遷影響的必要性。

自1980 年代末期以來，全球當代數位地震站一直在監測地球的振動。科羅拉多州立大學領導的一項研究顯示，地震學家以前認為這只是背景幹擾，但自20 世紀末以來，海浪產生的持續低沉嗡嗡聲越來越強。

這項發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上的研究考察了52 個地震台站在超過35 年的時間裡每秒一次記錄地球運動的數據。這項長達數十年的記錄支持了獨立的氣候和海洋研究，這些研究表明，隨著氣候變暖，風暴正在加劇。

“地震學可以為世界海洋波浪的變化提供穩定的定量測量，是對衛星、海洋學和其他方法研究的補充，”第一作者、CSU 地球物理學教授兼地球科學系系主任Rick Aster 說。”地震訊號既與其他研究一致，又顯示了我們可能預期的人為氣候變遷特徵”。

阿斯特及其與美國地質調查局和哈佛大學的合著者研究了原生微震–一種由長週期大波在全球海洋較淺區域滾動時產生的地震信號。沿海地區的海底不斷受到這些波的推拉，這些壓力變化產生的地震波被地震儀捕捉到。

自1980 年代末期以來的地震站位置和全球趨勢（紅色為正，青色為負）：(a) 垂直地面加速度振幅（以十億分之一米為單位）；(b) 按歷史中值歸一化的加速度振幅；(c) 依歷史中數值歸一化的地震能量。資料來源：Rick Aster

地震儀以監測和研究地震而聞名，但它們也能探測到許多其他事物，包括冰川運動、山體滑坡、火山爆發、大型流星來襲以及城市噪音。來自地球表面或內部各種力量的地震波可以在很遠的地方被識別出來，甚至在某些情況下可以在地球的另一端被識別出來。

Aster說：『隨著大氣和海洋變暖，它們蘊含了更多的能量，因此風暴變得更加猛烈，風暴驅動的海浪的規模和能量也隨之增加。能量不斷增加的海浪會直接增加地震波的強度。”

地震訊號顯示，南極洲周圍聲名狼藉的南大洋的海浪是地球上最強烈的，但最近幾十年北大西洋海浪的增強速度最快，這反映了北美東部和歐洲西部之間風暴的增強。

數據中還可以觀察到影響全球風暴強度和分佈的厄爾尼諾和拉尼娜等多年氣候模式，以及波浪能量的穩定攀升，這反映了全球海洋和空氣溫度的普遍上升和更大的風暴。

Aster說：”很明顯，我們在這些長期地震記錄中看到了全球風暴活動的一般信號，此外還看到了全球變暖導致的長期加劇。從一年到另一年，這似乎是一個很小的訊號，但它是漸進的，當有了30 多年的數據後，就會變得非常清楚。”

他和同事發現，自20 世紀末以來，全球平均海洋波浪能以每年0.27% 的中位數速率成長，自2000 年1 月以來則以每年0.35% 的速率成長。

更大的海浪和更大的風暴潮再加上海平面的上升，對沿海生態系統、城市和基礎設施來說是一個嚴重的全球性問題。我們必須實施抗災策略，並努力減緩氣候變遷本身，以確保我們的沿海居民和生態系統在未來越來越多的風暴中得到保護。

參考文獻Richard C. Aster、Adam T. Ringler、Robert E. Anthony 和Thomas A. Lee 於2023 年10 月32 日發表在《自然-通訊》上的文章：”自20 世紀末以來，在地球地震波場中觀測到的海洋波浪能量不斷增加”。

DOI: 10.1038/s41467-023-42673-w

編譯來源：ScitechDaily