Bara i USA registreras några dussin dödsfall i jordskred varje år. De händer ofta när gravitationen drar stenar och jord nerför en instabil sluttning. Utlösaren kan orsakas av naturliga händelser som regn eller snösmältning. Det extra vattnet försvagar plötsligt sluttningen, och den ger vika.

Jordskred sker snabbt. Så det är viktigt för regeringar att övervaka förhållandena och ge varningar i jordskredutsatta områden under tider då det är mer sannolikt att jordskred inträffar. Sådana varningar kan rädda liv, säger markforskaren Adrian Wicki.

"Skred är en stor naturlig fara i bergsområden. Om myndigheter och allmänheten varnas före ett evenemang kan människor och varor evakueras och föras i säkerhet", säger Wicki.

Wicki är forskare vid det schweiziska federala institutet för skogs-, snö- och landskapsforskning och har studerat nya metoder för skredövervakning. Specifikt har han tittat på nya sätt att spåra markfuktighet, en viktig prediktor för jordskred.

Forskningen publicerades nyligen i Vadose Zone Journal .

I studien studerade Wicki och forskaren Christian Hauck elektrisk resistivitetstomografi, eller ERT. ERT använder en serie elektroder i marken för att mäta markens elektriska motstånd. När markfuktigheten stiger sjunker motståndet, eftersom vatten är en bra ledare av elektricitet. Så ERT kan fungera som ett bra mått på vattenhalten i jordar.

Tekniken har flera fördelar jämfört med andra markövervakningssystem. Dessa placerar vanligtvis dedikerade vattensensorer i hål i marken.

"ERT kan upptäcka den rumsliga variationen av vatteninfiltration i marken. Detta är viktigt på platser där infiltrationsprocessen är mycket varierande", säger Wicki. "Dessutom störs inte marken vid installation av systemet, vilket är mycket viktigt för mätningens noggrannhet."

I sitt arbete studerade Wicki och Hauck en skredbenägen sluttning i Napf-regionen i Schweiz. De placerade ERT-sensorer längs med sluttningen och mätte förändringar i de elektriska egenskaperna under nästan 10 månader. ERT-systemet jämfördes med traditionella markfuktsonder.

Forskarna fann att ERT erbjöd data av hög kvalitet om förändringar i jordens fuktighet.

"Den representerade framgångsrikt den mest värdefulla informationen som vi redan fick från jordfuktighetssensorer. Den kunde skilja mellan kritiska och icke-kritiska förhållanden för att utlösa jordskred," säger Wicki.

Studien fångade till och med ett riktigt jordskred. Nära slutet av studieperioden inträffade ett grunt jordskred cirka tusen fot från ERT-sensorerna. Att observera ett jordskred kan hjälpa forskare att träna sina metoder för den verkliga världen.

"Skredet bidrog till att bekräfta fynden att kritiskt mättade förhållanden kan upptäckas och skiljas från icke-kritiska situationer", säger Wicki.

Även om ERT presterade bra vid mätning av markfuktighet, finns det fortfarande mer forskning att göra. Systemet var känsligt för fel när jorden var mycket blöt. Och det skulle gynnas av labbtester för att säkerställa att mätningarna är mer tillförlitliga. Ändå är ERT en lovande teknik för specifika områden.

"Den kan användas på platser där infiltrationen är mycket varierande eller där det är svårt att installera in-situ-sensorer i marken eftersom jorden är mycket stenig eller grund. Eftersom metoden är dyrare än in-situ-sensorer, kan det vara installeras endast på utvalda platser", säger Wicki.

Tack vare metoder som ERT och andra typer av skredövervakning kan boende i skredutsatta områden lita på att det finns sätt att skydda sig mot fara. "Det är möjligt att upptäcka kritiska situationer för att utlösa jordskred", säger Wicki. "Därför är det viktigt att lita på myndigheterna och följa varningssystem som finns." + Utforska vidare

Forskare uppgraderar den internationella nomenklaturen för jordskredsgeometri