I den dödliga jordbävningen 2018 i den indonesiska staden Palu, intensiva skakningar förvandlade fast mark till ett jordskred av rinnande lera, mångdubbla dödssiffran och de ekonomiska konsekvenserna. Ett nytt dokument visar att denna katastrofala effekt utlöstes av en tidigare okänd riskfaktor:översvämning av risfält för jordbruk.

Jordflyttning, som orsakar denna typ av jordskred, uppstår när skakningarna från en stor jordbävning river igenom fukt, lös jord, övermannar friktionen som normalt håller ihop smutspartiklar. Jorden förlorar sin strukturella integritet och börjar rinna som en vätska. Byggnader faller när deras stöd sköljs bort. Tunga föremål som bilar sjunker ner i leran, medan nedgrävda vatten- och avloppsrör stiger till ytan.

I Palu, även om tidig rapportering skyllde på de flesta av de uppskattade 2, 000 döda i en tsunami, undersökningar visade snart att jordskred orsakade minst lika stor skada som havsvågorna. Det förbryllade forskarna. Jordflytning sker vanligtvis i platta landskap med blöta, sandig eller siltig mark, såsom kustslätter. Forskare hade trott att platt terräng var en förutsättning eftersom grundvattenytan – avståndet under marken där jorden blir mättad med vatten – måste vara grunt, och det är sällsynt på en sluttning. Palu har sandjord, men det är i en svagt sluttande dal som verkade utgöra liten risk.

De blev förvånade över att lägga märke till att alla skred hade sitt ursprung längs en tydlig linje. När de tittade närmare, de såg att linjen var en akvedukt. "Så vi började studera varför akvedukten tydligt definierar gränsen mellan landglidning och ingen glidning, " sa Yun.

Gumbasa-akvedukten färdigställdes 1913 för att minska risken för svält genom att tillhandahålla en konsekvent vattenförsörjning för lokala bönder. Endast land nedför från akvedukten bevattnas; vattnet pumpas inte uppför. Bönder strax nedanför akvedukten odlar våt ris, där fält översvämmas vid ett tillfälle i växtcykeln. Denna dominerande metod för risodling i tropiska Asien höjer grundvattennivån med tiden till strax under markytan. Längre nedför, bönder odlar kokospalmer, som kräver mindre bevattning och inte höjer vattenytan lika mycket.

Skadekartor avslöjade utbredd vätskebildning nedanför akvedukten. Flera rutschbanor bar cirka sex kvadrat miles (16 kvadratkilometer) land långt nedför - på vissa ställen längre än 49 fot (15 meter). Rutschbanorna bromsades eller stoppades av kokospalmplantagerna. Ingen kondensering identifierades uppför akvedukten.

Slutsatsen är tydlig, Bradley sa:"Om det inte hade varit intensiv bevattning, jordskreden skulle inte ha hänt." På den positiva sidan, han lade till, "Detta är en fara som orsakas av människor, och det kan ha en mänsklig lösning. Vi kan inte minska risken för markskakning på Palu, men jordbruksmetoderna kan uppdateras baserat på denna nya förståelse."

Träd spelade en avgörande roll för att stoppa rutschbanorna, och forskarna föreslår att plantering av fler träd – kanske varvat med risfält – i områden som är intensivt bevattnade kan minska risken för att marken blir flytande.

Bradley noterade att Palu inte är den enda platsen i världen där människor odlar kraftigt bevattnade grödor på våta, sandiga sluttningar. "Om en ingenjör hade åkt till Palu och utvärderat systemet från första principer, de skulle sannolikt ha kunnat identifiera denna risk, " sa han. "Jag hoppas att den här studien är en impuls för människor att gå och studera dessa andra platser."

En artikel om forskningen, med titeln "Vått risodling var den primära orsaken till de jordbävningsutlösta Palu-skreden, " publicerades i Naturgeovetenskap . Bradley är huvudförfattare.