Oregon Coast Range löper från ungefär Newport, Oregon, söderut till Port Orford. Den låglänta bergskedjan ligger nära Cascadia Subduction Zone, ett offshoreförkastning som kan utlösa jordbävningar med magnitud 9. Kredit:LaHusen et al/Science Advances
Forskare vid University of Washington, Portland State University och University of Oregon har visat att djupt liggande jordskred i centrala Oregon Coast Range utlöses mestadels av nederbörd, inte av stora jordbävningar till havs.
Tidningen med öppen tillgång publicerades 16 september in Vetenskapens framsteg .
"Geomorfologer har länge förstått vikten av nederbörd för att utlösa jordskred, och vår studie är helt enkelt att köra hem hur viktigt det är, " sa första författaren Sean LaHusen, som gjorde arbetet som en del av sin doktorsexamen vid UW. "Våra resultat visar att mer frekvent, Lokala jordskred som utlöses av regn är lika viktiga att överväga som mindre frekventa men mer långtgående jordbävningar i Cascadia Subduction Zone."
Kraftiga regn är kända för att orsaka jordskred som kan vara störande och dödliga. En mindre frekvent utlösande faktor för ett jordskred skulle vara en bristning av det geologiska felet utanför kusten i Washington och Oregon som är känd som Cascadia Subduction Zone – vilket lägger till en lång lista av bekymmer efter en stor jordbävning. Skredrisker av alla slag ökar om mänsklig utveckling eller skogsbränder tar bort träd, ta bort rötterna som stabiliserar jorden.
Ny forskning i Nepal och Japan, dock, tyder på att jordbävningar till havs kanske inte utlöser så många jordskred som man tidigare trott. Den nya studien finner en liknande situation i Pacific Northwest.
"Vi antyder inte att landskapet inte hade något svar på dessa jordbävningar med magnitud 9, men att de djupare jordskredavlagringarna och ärren ute på bergssluttningarna i Oregon Coast Range idag främst utlöstes av nederbördshändelser, " sa seniorförfattaren Alison Duvall, en UW docent i jord- och rymdvetenskap. "Vi drar slutsatsen att tidigare jordbävningar i Cascadia Subduction Zone utlöste inte mer än några hundra djupa jordskred under stora jordbävningshändelser."
Forskarna använde högupplösta flyglaserkartor över Oregons kust för att titta på 1, 000 år av skredaktivitet. Jordskred tenderade att inträffa på platser med kraftigare nederbörd, de hittade. Men överraskande nog, det fanns ingen detekterbar förändring i antalet djupa jordskred vid tiden för den stora jordbävningen som skakade Pacific Northwest år 1700, eller för två tidigare jordbävningar till havs som inträffade ungefär åren 1150 och 1470.
Inom studiezonen, ses till vänster, analyser av flygbilder av lidar visade nästan 10, 000 jordskred. På delmängden till höger, jordskred som har inträffat under de senaste tusen åren visas i rött. Kredit:LaHusen et al/Science Advances
Duvall, LaHusen och medförfattaren Adam Booth vid Portland State University utvecklade en metod för att datera jordskred medan de studerade platsen för det dödliga lerskredet i Oso i mars 2014, Washington. I den studien, de använde högupplösta bilder för att se ytans grovhet. Över tid, jord sätter sig och blottade berg eroderar. Ytan blir slätare, så ytjämnhet kan användas för att beräkna ett skreds ålder.
För den nya studien, de tillämpade sin metod på ett större område i centrala Oregon Coast Range. För att studera jordskredaktivitet relaterad till Cascadia Subduction Zone, forskarna behövde ett område nära Cascadia-förkastningszonen med en konsekvent bergart och allmänt tillgängliga lidarbilder.
"Den centrala Oregon Coast Range erbjöd en enorm, 10, 000 kvadratkilometer naturligt laboratorium för att utforska mönster i djupt rotade skredhändelser genom rum och tid, " sa LaHusen. "Det är 50 miljoner år gammal sandsten och siltsten som deponerades offshore, begravd och komprimerad, och sedan upplyft för att bilda bergen vi ser idag."
Flygkartor med lidar med mindre än 3 fots upplösning avslöjade 9, 938 skred inne på undersökningsområdet. Forskare minskade dessa till 2, 676 jordskred som har inträffat under de senaste 1, 000 år, och tittade sedan på skredfrekvensen under den tiden.
Forskare varnar för att studien inte gäller grunda jordskred, som ofta inträffar under jordbävningar men inte lämnar några långsiktiga bevis och kan inte analyseras med denna metod, eller till olika jordtyper, och gäller därför inte nödvändigtvis andra regioner. Forskningen tog inte heller hänsyn till grundare jordbävningar från ytfel.
Men tidningen stöder de senaste fynden i Asien som tyder på att jordbävningar till havs inte utlöser så många djupa jordskred som en gång trodde, och att nederbörd kan vara den största faktorn för att forma landskapet över längre tidsskalor.
"Dessa data stärker poängen att vi inte behöver stora jordbävningar för att utlösa stora och förödande jordskred i Washington och Oregon, "Sägsongsbetonad nederbörd och stora regnhändelser är viktiga att fokusera på i planeringen av jordskred, sa Duvall."