Matthew Gage, chef för UA Office of Archaeological Research, står på en paleoflood -insättning på en bluff av Tennessee River. Upphovsman:Dr Lisa Davis
Med finansiering från energiföretag, ett team av forskare vid University of Alabama samarbetar med kamrater över sydöstra delen för att förstå frekvensen och möjliga storleken på översvämningar längs Tennessee-floden som föregår pålitliga väder- och flödesregistreringar.
Med en bättre förståelse för översvämningar från de senaste 10, 000 år, verktyg kan bättre förbereda sig för historiska naturkatastrofer som kan hota dammar och kärnkraftverk i och runt Tennessee River, sa doktor Lisa Davis, UA docent i geografi, som leder forskargruppen på detta projekt.
"Du förutspår inte bara det värsta scenariot du potentiellt vet om eftersom det är baserat på den instrumenterade skivan, som inte är så lång, sa hon. istället mentaliteten är att söka information om sällsynta händelser och använda den informationen för att minska risken. "
Även om moderna väder- och strömflödesregistreringar fångar en mängd data, den sträcker sig bara på ett tillförlitligt sätt cirka 150 år tillbaka i tiden. Stora naturliga händelser, fastän, som översvämningar, kan gå hundratals, om inte tusentals, år mellan händelserna.
"Om något händer på en tidsskala varannan, 000 år, det är inte särskilt troligt, men det är en bra idé att vara förberedd på det, om det händer, när det gäller allmän säkerhet, "sa hon." Till och med bara lägga till några datapunkter, en eller två händelser, hjälper drastiskt till att förbättra uppskattningarna av dessa sällsynta händelser. "
Arbetet är ett av tre liknande projekt som finansieras av Electric Power Research Institute, eller EPRI, längs Tennessee River för att hitta och samla information om paleofloods, eller översvämningar som inträffade före det historiska rekordet. EPRI är en ideell forskningsinstitution som stöds av energibranschen.
EPRI vill att forskare ska bekräfta att det finns tillräckligt med paleoflood -markörer i östra USA - där ett fuktigare klimat och fuktigare mark kan urholka tecken på gamla översvämningar - i motsats till den mer torra och steniga västra delen av landet där denna metod har använts mest av damm- och bruksförvaltare.
Forskning på detta område ansporsades av händelser vid kärnkraftverket Fukushima Daiichi i Japan, som led av en nedsmältning och strålningsläckage efter att en tsunami översvämmade anläggningen 2011.
"Detta nya intresse från försörjningsföretagen och de federala myndigheterna för att använda paleodating och miljörekonstruktioner för att hjälpa till att samla information som inte finns tillgänglig i något annat format för riskbedömning av dessa dammar och kärnkraftverk har förnyat intresset för denna typ av arbete i östra USA, "Sa Davis.
Dr Gary Stinchcomb, från Murray State University, höger, och Dr Matthew Therrell, från University of Alabama, undersöka en paleoflood -fyndighet fångad under ett stenöverhäng på en bluff av Tennessee River. Upphovsman:Dr Lisa Davis
På UA, Davis leder ett team som inkluderar Matthew Gage, chef för UA Office of Archaeological Research; Dr Matthew Therrell, professor i geografi; Dr Elliot Blair, biträdande professor i antropologi; Dr Rebecca Minzoni, biträdande professor i geologiska vetenskaper; och Dr Natasha Dimova, biträdande professor i geologiska vetenskaper.
I gruppen ingår också forskare från Murray State University, University of the South, Baylor University och University of Georgia.
Den första fasen av arbetet visade en mängd platser i Middle Tennessee Valley med bevarade översvämningsavlagringar i Florens närområden, Huntsville, Guntersville och Buck's Pocket State Park i nordöstra Alabama. Dessa fyndigheter förblir bevarade eftersom de ligger i bakvattenområden, som sällan upplever erosion, och även i grottor eller under klipphällsöverhäng som ger skydd mot vind och regn.
Forskarna fann bevarade översvämningsdata i preliminära bedömningar, inklusive nya insikter om en stor översvämning 1867 betraktades som rekordfloden för Tennessee River. Höjden på översvämningen 1867 är bara känd på några få platser, vilket innebär att det bevarade översvämningssedimentet kan användas för att validera modellerade översvämningshöjder som genereras för platser där inga mätningar genomfördes.
"Översvämningsindikatorer äldre än 10, 000 år finns i Tennessee River Valley, "Davis sa, "men vårt projekt fokuserar på översvämningar inom de senaste 10, 000 år för att vara mer tillämplig på modernt väder och klimat. "
Davis och hennes team letar efter förändringar i sedimentet, packade som kaklager under ytan. Sedimentkärnor drogs från vissa platser, och, rent generellt, en förändring till större storlekar av sedimentpartiklar och en förändring i grundkompositionen indikerar en stor översvämning som lagt ner det sedimentlagret, Davis sa.
Också, Therrell undersöker trädringar, som kan visa tidigare översvämningar, fast inte så långt tillbaka som sediment.
Proverna kommer att undersökas med röntgenfluorescens och dateras med radiokol och optiskt stimulerade luminescenstekniker och jämföras mellan olika platser för att utveckla en robust kronologi över tidigare översvämningsaktiviteter längs floden.
Data från detta team kommer i slutändan att kombineras med liknande projekt längre norrut utförda av andra forskargrupper. EPRI kommer att dela informationen med verktyg och federala myndigheter och kommunicera med dem om hur man använder uppgifterna för att informera om riskbedömningar av översvämningar, Davis sa.
"Om det har upptäckts att översvämningsvatten har potential att nå en plats utan instrumentellt översvämningsregister, då är detta mycket värdefull information för att minimera risk, som inte kan erhållas på något annat sätt, " Hon sa.