• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad orsakar jordskred? Kan vi förutsäga dem att rädda liv?

    Kredit:CC0 Public Domain

    Ett förödande jordskred drabbade flera avlägsna byar i den bergiga Enga-provinsen i Papua Nya Guinea i slutet av förra veckan.



    Även om det är för tidigt för officiell bekräftelse, beräknas dödssiffran ligga mellan 690 och 2 000 människor, med tusentals fler saknade. Att endast ett fåtal kroppar har återfunnits fungerar som en tragisk påminnelse om den destruktiva kraften i dessa händelser.

    De pågående sök- och räddningsinsatserna har visat sig vara utmanande. Som ofta med jordskred hämmar sekundära ras och stenras ansträngningarna i sökzonen. Det finns också brist på tillgång till tunga grävmaskiner, och vägar måste röjas eller repareras för att assistans och utrustning ska komma fram.

    Ännu mer kritiskt är det svårt att lokalisera potentiella överlevande, eftersom jordskred för bort byggnader och deras boende på ett oförutsägbart sätt. Vad orsakar dessa förödande händelser och varför är de så plötsliga och oförutsägbara?

    Vad orsakar jordskred?

    Jordskred inträffar när dragkraften från gravitationen överstiger styrkan hos det geomaterial som bildar sluttningen av en kulle eller berg. Geomaterial kan vara så varierande som stenar, sand, silt och leror.

    Sedan börjar en del av denna sluttning att glida nedför. Beroende på var lutningen misslyckas kan materialet som glider ner bara vara några kubikmeter eller några miljoner kubikmeter i volym.

    Varför misslyckas backar? De flesta naturliga jordskred utlöses av jordbävningar eller regn, eller en kombination av båda.

    Jordbävningar skakar marken, stressar den och försvagar den med tiden. Regnvatten kan sippra genom marken och blötlägga den – marken är ofta porös som en svamp – och lägga vikt på sluttningen. Det är därför PNG är så benäget för jordskred, eftersom det sitter på ett aktivt förkastning och utsätts för kraftiga regn.

    En annan negativ effekt av vatten är erosion:vågornas ständiga verkan undergraver kustsluttningarna, vilket gör att de misslyckas. Grundvatten kan också lösa upp stenar i sluttningar.

    Människor kan (och gör) också orsaka jordskred på flera sätt. Till exempel har avskogning en negativ inverkan på sluttningsstabiliteten, eftersom trädrötter naturligt förstärker marken och dränerar ut vattnet. Minsprängningar producerar också små jordbävningsliknande markvibrationer som skakar sluttningar i närheten.

    Varför kan vi inte förutsäga jordskred?

    Det är mycket svårt att förutsäga och minska jordskredrisken på ett effektivt sätt. Enga-skredet och de tusentals dödliga och kostsamma jordskred som inträffar varje år över hela världen tyder på det. Inte ens i Australien – den plattaste kontinenten i världen – tenderar inte hemförsäkringar att täcka jordskredrisken av en enkel anledning:denna risk är svår att uppskatta.

    Så vad skulle det krävas för att varna människor för ett kommande jordskred? Du skulle behöva en förutsägelse för jordbävningar och nederbörd, förutom en perfekt kunskap om det sluttningsbildande geomaterialet.

    Under våra fötter kan geomaterial innefatta flera intrasslade lager av olika typer av stenar och partikelformiga material, såsom sand, silt och leror. Deras styrka varierar från en faktor på en till 1 000, och deras rumsliga fördelning dikterar var lutningen sannolikt kommer att misslyckas.

    För att noggrant bedöma lutningens stabilitet behövs en tredimensionell kartläggning av dessa material och deras styrkor. Ingen sensor kan ge denna information, så geologer och geotekniska ingenjörer måste ta itu med delinformation som erhållits på ett fåtal utvalda platser och extrapolera dessa data till resten av sluttningen.

    Den svagaste länken i kedjan – som en befintlig spricka i en bergmassa – missas lätt. Detta är en oundviklig källa till osäkerhet när man försöker förutsäga hur mycket material som kan glida.

    Vi vet att ju större volym ett skred är, desto längre är dess utloppssträcka. Men det är svårt att bedöma den exakta storleken på ett jordskred, vilket gör förutsägelser om avstånd och säkra zoner osäkra.

    Frågan om "när kommer ett skred att inträffa" är också osäker. Mekanisk analys gör det möjligt för oss att uppskatta sårbarheten hos en sluttning i ett visst scenario, inklusive jordbävningens storlek och fördelning av grundvatten. Men att förutsäga om och när dessa triggers kommer att inträffa är lika "lätt" som att förutsäga vädret och seismisk aktivitet – en svår uppgift.

    Tyvärr kan inte alla pengar i världen köpa exakta jordskredprognoser – särskilt i avlägsna delar av världen.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com