Två av de sex kalkstenproverna som användes i University of Sussex Permafrost Lab var från norra sidan av Zugspitze (det högsta berget i Tyskland). Kredit:Tekniska universitetet i München
Risken för bergberg faller i områden med temperaturer under noll, som de schweiziska alperna och delar av Kanada, kunde förutspås bättre genom att använda teknik som mäter "små jordbävningar" - enligt en grupp internationella experter.
I en ny studie som leds av University of Sussex, geovetenskapare från British Geological Survey och Technical University of Munich avslöjar att med hjälp av en mikroseismisk teknik, som upptäcker små jordbävningar som orsakar sprickor i berget, vid sidan av modern elektrisk bildteknik, som mäter bergmassa, skulle ge forskare mycket tidigare varningar om potentiella stenfall.
Traditionellt använder forskare en manuell metod för att övervaka frysning och upptining av berg, som innebär att man borrar hål i stenar och påverkas av frostvittring. Under den nya studien replikerade forskarna villkoren för en frysande miljö i Permafrost Laboratory vid University of Sussex och övervakade frysning av sex hårda och mjuka kalkstenblock under ett experiment som simulerade 27 års naturlig frysning och upptining.
Genom att använda den mikroseismiska tekniken tillsammans med kapacitiv resistivitetsbildning, som mäter frysning och upptining i kalksten utan att behöva borra i berget, studieteamet spelade in svindlande 1000 mikro-sprickhändelser.
Med tidigare studier som visar att högre temperaturer, orsakad av global uppvärmning, har lett till mer instabila bergarter - forskarna, som deltog i den nya studien, tror att användning av de två övervakningsteknikerna tillsammans kan visa sig vara avgörande för tusentals skidåkare och bergsklättrare som gör resor varje år.
Professor Julian Murton, från University of Sussex, som ledde studien, sa:"I takt med att vårt klimat värmer bergbergsväggar blir mer instabila - så att räkna ut hur man förutspår stenfall kan visa sig vara avgörande i områden där folk klättrar och åker skidor.
"Att förstå effekten av frysning och upptining på berggrund är avgörande om vi ska bedöma stabiliteten hos bergväggar. Genom att använda dessa två tekniker tillsammans har vi inte bara identifierat en praktisk metod som gör att vi kan övervaka många fler sprickhändelser - utan också en som kan användas i många år framöver. "
Dr Oliver Kuras, från British Geological Survey, som ledde utvecklingen av geo-elektrisk bildteknik, sade:"Det är traditionellt svårt att på ett tillförlitligt sätt" se inuti bergväggar "med konventionella elektriska avbildningsmetoder, särskilt när undersökningar upprepas över tid.
"Med vår nya kapacitiva resistivitetsteknik, vi har utökat fördelarna med toppmodern geo-elektrisk övervakning till hårdrockmiljöer, vilket borde gynna geofarforskning i framtiden. "
Professor Michael Krautblatter, från tekniska universitetet i München, tillade:"Med denna studie kunde vi praktiskt taget visualisera och lyssna på sprickor i stenar och vi kan nu bättre förstå hur bergssluttningar blir instabila och ger farliga bergfall."