Uttarakhand-regionen i Indien upplevde en humanitär tragedi den 7 februari, 2021, när en mur av skräp och vatten rann nerför Ronti Gad, Rishiganga och Dhauliganga floddalar.

Händelsen började när en stenkil som bar en glaciär bröt av från en brant ås i Himalayas bergskedja. Det resulterande skräpflödet förstörde två vattenkraftanläggningar och lämnade mer än 200 människor döda eller saknade.

En självorganiserad koalition av 53 forskare samlades under dagarna efter katastrofen för att undersöka orsaken, omfattning och effekter. Teamet fastställde att översvämningen orsakades av fallande sten och glaciäris som smälte vid sin nedstigning - inte av en sjö eller avledd flod - vilket kommer att hjälpa forskare och beslutsfattare att bättre identifiera nya faror i regionen.

Studien, som använde satellitbilder, seismiska rekord och ögonvittnesvideor för att producera datormodeller av flödet, publicerades 10 juni i Vetenskap .

"På morgonen av händelsen, Jag läste nyheterna över kaffe, och såg en rubrik om en katastrof i Himalaya, " sa medförfattaren David Shean, en biträdande professor i civil- och miljöteknik vid University of Washington. "Jag satte mig vid datorn och drog upp satellitbilderna som hade tagits den morgonen. När jag såg dammmolnet röra sig nerför dalen, Jag började skriva mejl till andra forskare och frågade om de arbetade med detta. En e-posttråd blev snabbt fem, sedan 10, och svarsinsatsen förbrukade de flesta av våra vakna timmar under de kommande två veckorna."

Initiala hypoteser för orsaken till händelsen antydde en glaciärsjöutbrott. Men det finns inga issjöar som är stora nog att producera en översvämning någonstans i närheten av platsen, laget bestämde.

"Vår tillgång till högupplösta satellitbilder och forskningsprogramvara, och vår expertis inom satellitfjärranalys var avgörande för att få ett fågelperspektiv över hur händelsen utvecklades, " sa medförfattaren Shashank Bhushan, en UW doktorand i civil- och miljöteknik. "Vi arbetade med våra franska medarbetare för att koordinera satellitinsamlingar inom några dagar efter händelsen och snabbt bearbeta bilderna för att få detaljerade topografiska kartor över platsen."

Forskarna jämförde bilder och topografiska kartor från före och efter händelsen för att dokumentera alla förändringar och rekonstruera händelseförloppet.

"Vi spårade en plym av damm och vatten till en iögonfallande mörk fläck högt på en brant sluttning, " sa huvudförfattaren Dan Shugar, docent vid University of Calgary.

Den mörka fläcken visade sig vara ärret efter de 35 miljoner kubikyarden av saknad sten och glaciäris – tillräckligt med material för att täcka Washington, D.C., med ett 3 fot djupt lager.

"Detta var källan till ett gigantiskt jordskred som utlöste händelsernas kaskad, och orsakade enorm död och förstörelse, sade Shugar, som tidigare var biträdande professor vid UW Tacoma.

Forskarna använde också kartorna för att fastställa hur långt is- och stenblocket föll.

"Det misslyckade blocket föll över en mil innan det träffade dalbotten. För att sätta denna höjd i sitt sammanhang, tänk dig att stapla upp 11 rymdnålar eller sex Eiffeltorn vertikalt, sa Bhushan.

Sedan kunde det större teamet kvantifiera hur det pulveriserade berget och isen omfördelades över nedströmsområdena.

"När blocket föll, det mesta av glaciärisen smälte inom några minuter. Detta resulterade i en enorm mängd vatten i samband med översvämningen, ", sa Bhushan. "Detta är högst ovanligt - ett normalt stenskred eller snö/is lavin kunde inte ha producerat så enorma mängder vatten."

För Bhushan, arbetet var personligt.

"I allmänhet, doktorandforskningsprojekt är mycket nischade. Jag har ibland svårt att förklara för mina föräldrar varför det är viktigt att mäta glaciärens dynamik, " sa Bhushan. "Men på grund av omfattningen av denna katastrof, min familj och mina vänner i Indien var väldigt nyfikna på hur den här händelsen utvecklades, och de förväntade sig att jag skulle komma med ett svar. Dessa interaktioner gav mig en känsla av tillhörighet och motivation att en del av min forskning kan vara till så omedelbar nytta för samhället."

Teamet använde också satellitbildsarkiv för att visa att tidigare stora ismassor hade lossnat från samma ås och drabbat samma dal de senaste åren. Forskarna föreslår att klimatförändringarna sannolikt ökar frekvensen av sådana händelser, och att den större omfattningen av den senaste katastrofen bör övervägas innan ytterligare infrastrukturutveckling i området.

"Dessa högbergsfloder är tilltalande för vattenkraftprojekt, och vi behöver en bättre förståelse för hela spektrumet av potentiella högbergsrisker, "Shean sa. "Vi hoppas att lärdomar från denna ansträngning kommer att förbättra vår förmåga att reagera på framtida katastrofer och vägleda politiska beslut som kommer att rädda liv."