Jordskælv ryster i New Zealands vandsystemer

Nyligt offentliggjort forskning fra Victoria University of Wellington og GNS Science har givet et unikt indblik i de hydrologiske virkninger af jordskælv i New Zealand.

Anført af Victoria -alumnus Grant O'Brien til sin kandidatafhandling, forskningen fremhæver den indvirkning, jordskælv kan have på grundvandssystemer hundredvis af kilometer væk.

Forskningen var baseret i Cromwell Gorge og gjorde brug af et stort hydrologisk datasæt, der har registreret grundvandsreaktioner på en række jordskælv, der er sket i regionen i løbet af de sidste årtier.

Det er første gang, at overvågningsdataene for jordskred sætter, leveret af Contact Energy Clyde Dam, er blevet analyseret for at bestemme virkningerne af jordskælv, der ryster på følsomme grundvandssystemer.

"Datasættet, der blev brugt i denne undersøgelse, er af sjælden international størrelse og omfang, og så vidt vi kan se, er det unikt at spænde over flere steder og flere jordskælv over så lang en periode (23 år). Det betyder, at vi har kunnet konstruere et detaljeret billede af forskellige grundvandssystemers adfærd som reaktion på jordskælv, igangværende ingeniøraktiviteter og andre faktorer såsom intens nedbør, "siger hr. O'Brien.

Undersøgelsen blev overvåget af Dr. Simon Cox fra GNS Science og professor John Townend fra Victoria's School of Geography, Miljø og jordvidenskab, og finansieret af Earthquake Commission og Marsden Fund forvaltet af Royal Society of New Zealand.

Studiet, offentliggjort i Journal of Geophysical Research , viser grundvandssystemers følsomhed over for seismiske bølger på afstande langt ud over områder med tydelig rystelse og overfladisk jordskade.

"Vores forskning viste, at grundvandssystemer inden for syv store jordskred i Cromwell Gorge er overraskende modtagelige for seismisk rystelse, med tryk og strømningshastigheder, der systematisk reagerer på store jordskælv i afstande på flere hundrede kilometer, "siger hr. O'Brien.

Forskelle i typen af ​​jordskælv, der ryster - især varigheden, mængden og hyppigheden af ​​rystelser - resulterer i forskellige grundvandsreaktioner. Cromwell Gorge -data viser, at disse ændringer udløses af spændinger forbundet med passage af de seismiske bølger fra jordskælvet.

"Vi fandt ud af, at jordskælv med lang varighed, der producerer seismiske bølger med en bred frekvens, forårsager større grundvandsreaktioner, der dør hurtigere end dem, der produceres af korte, skarpe jordskælv. "

Mens forskere endnu ikke har undersøgt effekten af ​​jordskælvet i Kaikoura på 7,8 i 2016 på grundvandssystemerne ved Cromwell Gorge, O'Brien forventer, at overvågningsudstyret vil have registreret et svar.

Dette fund fremhæver, hvordan komponenter i New Zealands ingeniørinfrastruktur, der er afhængige af grundvand, såsom dæmninger eller kunstvandingsordninger, er påvirket af jordskælv, der sker i andre dele af landet.

"Selvom grundvandsændringerne ikke påvirkede bevægelsen af ​​Cromwell Gorge -jordskred, der er konstrueret til at stoppe bevægelse, overvågningen fra Contact Energy giver en utrolig rekord for anvendelse andre steder.

"De forskellige måder, grundvandssystemer reagerer på den type jordskælvsrystelser, vi har observeret, er afgørende for at forstå, hvordan jordskred udvikler sig på både kort og lang sigt."