Timmar efter att jordbävningen Kaikoura 2016 drabbade Nya Zeeland, forskare kunde dela information med de första respondenterna om var betydande jordskred kan ha inträffat för att blockera vägar och floder, enligt en ny rapport i Bulletin från Seismological Society of America .

Modelleringsmetoden som används för att förutsäga jordbävningsrelaterade jordskred var mitt i testet i Nya Zeeland när Kaikoura-skalvet erbjöd ett fantastiskt tillfälle att testa dess kapacitet, sa Tom Robinson från Durham University i Storbritannien.

Robinson och hans kollegor kunde modellera skredplatser och utlopp (det maximala avståndet för skräpavfall) inom 24 timmar efter händelsen och producerade en andra, raffinerad modell 72 timmar efter evenemanget. Modelleringen förutspådde att jordskred skulle vara utbredd och kunna påverka stora vägar och många floder. Även om tillvägagångssättet fungerade bra för att förutsäga vägspärrar, det förutspådde förekomsten av jordskred i allmänhet, vilket begränsar modellens användning för att bestämma den exakta platsen för alla jordskred.

Dock, denna nästan realtidsanalys tillät medlemmar av Nya Zeelands civila försvar och andra respondenter att planera spaningsflyg över de drabbade regionerna för att avgöra var jordskred kan orsaka ytterligare skada.

"För mig, det är det riktigt spännande med denna forskning, att vi faktiskt kan översätta farokunskap till "här är där effekterna kan vara" och "här är där förluster kan vara ett resultat av det, sa Robinson.

"Jordskred brukade glömmas mycket i jordbävningar, men det förändras nu, " han sa, efter att senaste studier har bekräftat att betydande skador på infrastruktur som vägar ofta beror på efterföljande jordskred, och inte markskakningar som uppstår under en jordbävning.

I bergsområden som i Nepal eller Kina, upp till 25% eller fler av dödsfallen i jordbävningar kan komma från jordskred, Robinson noterade.

En jordskredinventering slutförd efter Kaikoura -händelsen med storleken 7,8 räknade mer än 10, 000 jordskred, blockera vägar, floder och järnvägar, och skadliga jordbruksområden, enligt en annan BSSA -studie ledd av Chris Massey från GNS Science i Nya Zeeland.

Robinson sa att jordbävningen i Kaikoura gjorde relativt lite skada på byggnader i Nya Zeeland, ett land med starka byggkoder för jordbävningar, "ändå rasen på vägarna, särskilt State Highway 1, som var huvudvägen som påverkades, har varit katastrofala. "

När han besökte regionen i november 2017, ett år efter jordbävningen, endast ett körfält på State Highway 1 hade öppnats och vägen förblev stängd över natten och under kraftigt regn, inklusive en cyklon som tvättade nytt skräp i vägbanan. Uppskattningen för att återställa motorvägen till full kapacitet är nära 1 miljard NZ $, Sa Robinson.

Jordskred är "extremt komplicerat att förutsäga" och studeras oftast efter det, noterade han. För att åtgärda detta, han och hans kollegor har utvecklat modelleringsmetoder som hämtas från senaste globala data som samlats in om faror över jordskred, "för att se om vi kan lära oss något av flera händelser och använda det för att förutsäga var jordskred kan inträffa i framtida händelser någon annanstans."

Forskarna kombinerade dessa data i sin modell med information om jordskredets räckvinkel, en mätning som hjälper till att bestämma den maximala utströmningen. Deras modell är en av de första som försöker förutsäga var jordskred kan blockera vägar och dämma upp floder efter en jordbävning i nästan realtid.

Information om båda dessa effekter, men särskilt jordskreddammar, är viktigt för de första som svarar, "Jordskreddammar förekommer ofta på avlägsna platser, svår terräng, och upptäcks ofta bara av en slump, "sa Robinson." Dessa dammar kan komma över och orsaka översvämningar mycket snabbt, och kan vara mycket farligt för nedströms samhällen. "

Nya Zeelands modell är utformad för att förutsäga sannolikheten för att jordskred kommer i 25 x 25 meter celler över det drabbade området. För att verifiera modellen, en inventering av jordskredspunkter som samlats in efter jordbävningen användes. Modellens tendens till överprediktion kan vara en artefakt av hur dessa jordskred representeras av punkter, Robinson sa, eftersom ett stort jordskred i verkligheten kan omfatta hundratals eller tusentals celler.

Att lösa överprognosproblemet kan också kräva att man vet mer om de faktorer som driver jordskred, han sa. "Det finns också så många olika faktorer som bidrar till jordskred, och även om vi relativt väl vet vad dessa faktorer är, det verkar fortfarande vara lite slumpmässigt om en lutning kommer att misslyckas eller inte.

"Till exempel, vi vet att skakningar och lutningsvinkel driver majoriteten av jordskred, men i den delen av Nya Zeeland, du har höga lutningsvinklar överallt, och överallt skakades starkt, men inte varje lutning föll ner, så det finns andra krångligheter på jobbet där, " han lade till.

Modellering efter jordbävningen i Kaikoura måste göras manuellt, men automatisering av programmet kan avsevärt minska den tid som krävs för att förutsäga jordskred efter en jordbävning, Sa Robinson.

Han och hans kollegor säger fler globala data med hög upplösning om jordskred, inklusive 3D -satellitbildning, kan hjälpa till att förfina jordskredsmodellen och låta den användas över hela världen. Men att lagra och manipulera dessa data skulle kräva mer datorkapacitet, Robinson noterade. "För närvarande görs detta bara på ett enkelt skrivbord som någon kanske har hemma."

"De närmaste timmarna efter en jordbävning, det är inte möjligt för oss att få satellitbilder för att kartlägga varje enskilt jordskred, "sa han." Det är här vi tror att modellering potentiellt kan fylla ett gap, dagarna efter en jordbävning när respondenterna behöver information. "