• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad är ett sänkhål? En geoteknisk ingenjör förklarar

    Kredit:Walter Alejandro från Pexels

    Slukhål är tillbaka i nyheterna efter att en 13-årig pojke ramlade ner i ett två meter djupt hål på en vattensjuk fotbollsplan i Sydney under helgen. Pojken ska ha sjunkit längre ner i hålet varje gång han försökte trycka ner med fötterna, men räddades senare av en polis som drog ut honom vid hans handleder.



    Slukhål är inte ovanligt. Två öppnade upp i Sydney-förorten Rockdale i mars, av vilka en enligt uppgift lämnade en kommersiell byggnad med risk att kollapsa. Ett annat stort slukhål öppnades i den sydaustraliensiska staden Mount Gambier förra året.

    Så, vad är ett slukhål och varför händer det?

    Vad är ett slukhål?

    Ett sänkhål är i grunden ett hål som ser ut att plötsligt öppna sig i marken. Processen som leder till ett slukhål är dock inte så plötslig och kan ha utvecklats under en lång period.

    Sjunkhål uppstår när en hålighet börjar växa under jorden. Det expanderar med tiden, men jorden på ytan är stark nog att hålla ihop och bilda ett "tak" över håligheten. Det här taket är viktigt, annars har du inget sjunkhål; du har bara ett hål.

    Vid någon tidpunkt blir ytskiktet för tunt eller för svagt och det kollapsar under sin vikt (eller, i Sydney-fallet på helgen, under vikten av en 13-årig pojke).

    När taket kollapsar slutar du med ett hål som exponerar håligheten som tidigare gömts under jorden.

    Om hålrummet är tillräckligt djupt under jorden och omgivet av tillräckligt starka stenar, kan det växa och aldrig kollapsa och så småningom bilda tunnlar och grottsystem. I vissa fall kan dock dessa grottor kopplas ihop med lokala sjunkhål vid ytan.

    Så vad orsakar kaviteten?

    Surt regnvatten kan bryta ner underjordiskt berg. Detta kan skapa underjordiska grottor som så småningom kan kollapsa till sjunkhål. Sänkhål av denna typ behöver en specifik typ av geologi; du behöver vissa stenar som är benägna att lösas upp. Det är till exempel vanligt i Mellanöstern och USA.

    I Australien ser vi vanligare att sjunkhål dyker upp på grund av underjordisk erosion. Här för strömmande grundvatten ut jord ur området. Ju mer håligheten öppnar sig under jorden, desto mer vatten dras till den och desto större är chansen för ett sänkhål. Vattenflödet kan öka med tiden, vilket skapar en snöbollseffekt som ökar risken för att marktaket kollapsar.

    Slukhålet som dök upp i Sydney under helgen kan redan ha växt stilla ett tag, och kunde ha expanderat snabbare när helgens intensiva regn drog in i jorden. Allt som behövdes var någon som gick över toppen.

    Mänskliga faktorer kan spela en roll. Till exempel kan ett läckande underjordiskt rör med tiden förvärra underjordisk erosion och kan öka risken för att ett sänkhål utvecklas.

    Hur vanliga är de?

    De är inte ovanliga men det är inte riktigt möjligt att säga hur många som finns i Australien.

    Sjunkhålen du hör om i media väcker i allmänhet uppmärksamhet eftersom de finns i en stad, så allmänheten är mer benägna att interagera med dem och risken för byggnader eller människor kan vara större.

    Men de kan hända överallt. Jag har sett dem när de gick i bushen strax utanför Sydney.

    Hur farliga är de?

    De flesta kommer inte att vara farliga eftersom de kan vara ganska små. Men tills ytan öppnar sig, finns det inget sätt att veta att det finns ett sjunkhål under jorden, och det är svårt att från utsidan veta vilken storlek kavitet som sitter under ytan. Du kanske har en liten öppning som du kan se från ytan men en mycket stor hålighet under.

    Det kan göra dem farliga eller åtminstone ett problem.

    Stora sjunkhål kan inträffa men små är mycket vanligare. För att komma till större måste kavitetstaket kunna hålla sig självt under en mycket lång tid, vilket är ovanligt.

    Men de kan bli väldigt stora. Det finns några mycket stora sjunkhål i Mexiko som jag diskuterar på min enhet för geoteknik. Den ena har en diameter på cirka 60 meter.

    Ett 30 meter brett slukhål öppnades i den japanska staden Fukuoka 2016.

    Ett annat exempel på ett område som är utsatt för sjunkhål är Florida, eftersom karbonatstenarna i marken där är mer mottagliga för att lösas upp av vatten.

    Så i allmänhet är sänkor inte ovanliga, men de rapporteras vanligtvis inte om de inte är mycket stora eller utgör en risk för människor eller egendom.

    Jag och mina kollegor har ett anslag för att studera sjunkhålsbildningen, så att vi bättre kan förstå risker och hur vi kan förutsäga var de kan hända.

    Tillhandahålls av The Conversation

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




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com