Новые изображения и анимации, созданные учеными НАСА, показывают, как экспериментальная технология может давать больше времени на предупреждение о цунами. Система под названием GUARDIAN — это программное обеспечение, которое смотрит на крошечные изменения в навигационных спутниковых сигналах и из этих изменений пытается предсказать: не надвигается ли опасная волна.
Как это работает
GUARDIAN расшифровывает сообщения от глобальных спутниковых навигационных систем (GNSS), включая американский GPS, постоянно поступающие на станции по всему миру. Эти сигналы проходят через атмосферу, в частности через ионосферу — слой заряженных частиц над поверхностью Земли. Любые физические сдвиги в атмосфере, вызванные событиями на поверхности, могут слегка «исказить» путь сигнала.
Обычно такие искажения считаются помехами, которые стараются убрать. Но GUARDIAN делает наоборот: он отслеживает эти изменения, превращая их в полезную информацию.
Цунами на примере Камчатки
В одном из примеров анализируется мощное землетрясение магнитудой 8,8, которое произошло у побережья Камчатки в июле 2025 года. Оно вызвало цунами, которое с огромной скоростью — более 800 км/ч — устремилось через Тихий океан в сторону Гавайских островов.
На визуализации от НАСА видно, как наземные станции, принимающие спутниковые данные, регистрируют волны искажения. Цветные кольца — от красного до зеленого — показывают реальные измерения на земной поверхности. Алгоритмы с искусственным интеллектом, встроенные в GUARDIAN, заметили признаки цунами уже через восемь минут после землетрясения.
Далее визуализация показывает, что за примерно 32 минуты до того, как волна достигла побережья Гавайев, GUARDIAN заметил ее приближение на западе океана раньше, чем об этом сообщили традиционные датчики давления на дне моря. Эти датчики считаются золотым стандартом, но они стоят дорого и стоят далеко друг от друга, из‑за чего время предупреждения сокращается.
Как это может спасти жизни
«Видно, как наша система фиксирует признаки цунами задолго до того, как их ловят обычные приборы», — говорит Камиль Мартире из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, одна из разработчиков GUARDIAN.
Сейчас GUARDIAN анализирует данные более чем 350 наземных станций вокруг Тихоокеанского огненного кольца — зоны, где чаще всего происходят землетрясения и цунами. Используемая методика бесплатна и опирается на уже существующие навигационные сети, благодаря чему она выглядит более доступной по сравнению с дорогостоящими морскими датчиками.
Однако пока что интерпретация этих данных требует участия специалистов. GUARDIAN дает сигнал — но его нужно правильно прочитать. Это делает технологию мощным инструментом.
За пределами цунами
Авторы отмечают, что система не ограничивается только океанскими волнами. Любые сильные физические колебания на поверхности Земли — землетрясения, извержения вулканов, взлеты и падения ракет, прохождение метеоров через атмосферу — создают ударные волны, которые также влияют на прохождение спутниковых сигналов. И в каждом таком случае GUARDIAN может помочь заметить последствия раньше.
Хотя пример с Камчаткой не привел к крупному разрушению или жертвам, он демонстрирует, как в будущем такие технологии могут спасать жизни, давая населенным пунктам дополнительные, пусть и считанные, минуты на реакцию.
Найдена причина повторяющихся мегаземлетрясений на Камчатке
Ученые придумали, как бороться с цунами
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX