Mer frekventa och intensiva nederbördshändelser på grund av klimatförändringar kan orsaka fler jordskred i High Mountain Asia-regionen i Kina, Tibet och Nepal, enligt den första kvantitativa studien av sambandet mellan nederbörd och jordskred i regionen.

High Mountain Asia lagrar mer färskvatten i sin snö och glaciärer än någon annan plats på jorden utanför polerna, och mer än en miljard människor är beroende av det för att dricka och bevattna. Studiegruppen använde satellituppskattningar och modellerade nederbördsdata för att projicera hur förändrade nederbördsmönster i regionen kan påverka skredfrekvensen. Studieteamet fann att värmande temperaturer kommer att orsaka mer intensiv nederbörd i vissa områden, och detta kan leda till ökad jordskredaktivitet i gränsregionen till Kina och Nepal.

Fler jordskred i denna region, särskilt i områden som för närvarande täcks av glaciärer och glaciärsjöar, kan orsaka kaskadkatastrofer som jordskreddammar och översvämningar som påverkar områden nedströms, ibland hundratals mil bort, enligt studien. Studien var ett samarbete mellan forskare från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland; National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i Washington; och Stanford University i Palo Alto, Kalifornien.

High Mountain Asia sträcker sig över tiotusentals karga, glaciärtäckta mil, från Himalaya i öster till bergskedjorna Hindu Kush och Tian Shan i väster. När jordens klimat värms upp, High Mountain Asias vattenkretslopp förändras, inklusive förändringar i dess årliga monsunmönster och nederbörd.

Mycket regn, som den typ som faller under monsunsäsongen i juni till september, kan utlösa jordskred i den branta terrängen, skapa katastrofer som sträcker sig från att förstöra städer till att stänga av dricksvatten och transportnätverk. Sommaren 2019, monsunöversvämningar och jordskred i Nepal, Indien och Bangladesh fördrev mer än 7 miljoner människor. För att förutsäga hur klimatförändringar kan påverka jordskred, forskare behöver veta hur framtida regnhändelser kan se ut. Men tills nu, forskningen som gör skredförutsägelserna har förlitat sig på registreringar av tidigare jordskred eller allmänna nederbördsberäkningsmodeller.

"Andra studier har antingen behandlat detta förhållande mycket lokalt, eller genom att justera nederbördssignalen på ett allmänt sätt, sa Dalia Kirschbaum, en forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center. "Vårt mål var att visa hur vi kunde kombinera globala modelluppskattningar av framtida nederbörd med vår jordskredmodell för att ge kvantitativa uppskattningar av potentiella jordskredförändringar i denna region."

Studieteamet använde en NASA-modell som genererar en "nusändning" som uppskattar potentiell jordskredaktivitet utlöst av nederbörd i nästan realtid. Modellen, kallad Jordskred Hazard Assessment for Situational Awareness (LHASA), bedömer faran genom att utvärdera information om vägar, närvaron eller frånvaron av närliggande tektoniska fel, typerna av berggrund, förändring i trädtäcket och brantheten i sluttningarna. Sedan, den integrerar aktuella nederbördsdata från Global Precipitation Measurement-uppdraget. Om mängden nederbörd under de föregående sju dagarna är onormalt hög för det området, då ökar den potentiella förekomsten av jordskred.

Studieteamet körde först LHASA med NASAs nederbördsdata från 2000-2019 och NOAA-klimatmodelldata från 1982-2017. De jämförde resultaten från båda datamängderna med NASA:s Global Landslide Catalog, som dokumenterar skred som rapporterats i media och andra källor. Båda datamängderna jämfördes positivt med katalogen, ge teamet förtroende för att användningen av de modellerade nederbördsdata skulle ge korrekta prognoser.

Till sist, studiegruppen använde NOAAs modelldata för att ta LHASA in i framtiden, bedöma nederbörds- och jordskredtrender i framtiden (2061-2100) kontra det förflutna (1961-2000). De fann att extrema nederbördshändelser sannolikt kommer att bli vanligare i framtiden när klimatet värms upp, och i vissa områden, detta kan leda till en högre frekvens av skredaktivitet.

Det viktigaste, gränsregionen Kina och Nepal kunde se en ökning av jordskredaktiviteten med 30-70 %. Gränsregionen är för närvarande inte tätbefolkad, Kirschbaum sa, men är delvis täckt av glaciärer och glaciärsjöar. De kombinerade effekterna av mer frekvent intensiv nederbörd och en värmande miljö kan påverka den känsliga strukturen i dessa sjöar, släpper ut översvämningar och orsakar nedströms översvämningar, skador på infrastrukturen, och förlust av vattenresurser.

Den fulla mänskliga påverkan av ökande jordskredrisker kommer att bero på hur klimatförändringar påverkar glaciärer och hur befolkningar och samhällen förändras. När de utvärderade sina modellprognoser i samband med fem potentiella befolkningsscenarier, teamet fann att de flesta invånare i området kommer att utsättas för fler jordskred i framtiden oavsett scenario, men endast en liten del kommer att utsättas för skredaktivitetsökningar med mer än 20 %.

Studien visar på nya möjligheter för forskning som kan hjälpa beslutsfattare att förbereda sig för framtida katastrofer, både i High Mountain Asia och i andra områden, sa Kirschbaum.

"Vår förhoppning är att utöka vår forskning till andra områden i världen med liknande risker för jordskred, inklusive Alaska och Appalachia i USA, sa Sarah Kapnick, fysikalisk forskare vid NOAA:s Geophysical Fluid Dynamics Laboratory och medförfattare till studien. "Vi har utvecklat en metod, kom på hur man samarbetar i en specifik region, och nu skulle vi vilja titta på USA för att förstå vad farorna är nu och i framtiden."