Ar efterladt af Australiens undersøiske jordskred afslører fremtidigt tsunamipotentiale

Det siges ofte, at vi ved mere om overfladen på andre planeter, end vi gør om vores eget dybe hav. For at overvinde dette problem, vi påbegyndte en rejse med CSIROs forskningsfartøj, den sydlige landinspektør, at hjælpe med at kortlægge Australiens kontinentale skråning – området af havbunden, der forbinder den lavvandede kontinentalsokkel med den dybe oceaniske afgrundslette.

Størstedelen af ​​vores havbundskort viser det meste af havet som tomt og uden karakteristika (og de fleste gør det stadig!). Disse kort er afledt af satellitdata i stor skala, som producerer billeder, der kun viser meget store funktioner såsom sub-oceaniske bjergkæder (som dem, der ses på Google Earth). Sammenlign det med opløsningen af ​​landbaserede billeder, som giver dig mulighed for at zoome ind på individuelle træer i dit eget kvarter, hvis du vil.

Men ved at bruge et avanceret ekkolodssystem knyttet til Southern Surveyor, vi har nu studeret dele af havbunden mere detaljeret. I processen, vi fandt tegn på enorme undervandsskred tæt på kysten i løbet af de sidste 25, 000 år.

Generelt udløst af jordskælv, jordskred som disse kan forårsage tsumanier.

Ind i tomrummet

For 90 % af havet, vi kæmper stadig med at identificere en funktion på størrelse med, sige, Canberra. Af denne grund, vi ved mere om overfladen af ​​Venus, end vi gør om vores eget oceans dybder.

Da vi sejlede Southern Surveyor i 2013, et multistråle-ekkolodsystem knyttet til fartøjet afslørede billeder af havbunden i hidtil usete detaljer. Kun 40-60 km offshore fra større byer, herunder Sydney, Wollongong, Byron Bay og Brisbane, vi fandt enorme ar, hvor sediment var kollapset, danner undersøiske jordskred op til flere titusinder kilometer på tværs.

Hvad er undersøiske jordskred?

Undersøiske jordskred, som navnet antyder, er undersøiske jordskred, hvor havbundens sedimenter eller sten bevæger sig ned ad en skråning mod den dybe havbund. De er forårsaget af en række forskellige triggere, herunder jordskælv og vulkansk aktivitet.

Da vi behandlede de indgående data til vores fartøj, billeder af havbunden begyndte at blive klare. Det, vi opdagede, var, at en omfattende region af havbunden ud for New South Wales og det sydlige Queensland havde oplevet intense undersøiske jordskred i løbet af de sidste 15 millioner år.

Fra disse nye, billeder i høj opløsning, vi var i stand til at identificere over 250 individuelle historiske ubådsskred ar, hvoraf en række havde potentialet til at generere en tsunami. Byron Slide på billedet nedenfor er et godt eksempel på et af de "mindre" undersøiske jordskred, vi fandt - på 5,6 km lang, 3,5 km bred, 220m tyk og 1,5 kubikkm i volumen. Det svarer til næsten 1, 000 Melbourne Cricket Grounds.

De historiske rutsjebaner, vi fandt, varierer i størrelse fra mindre end 0,5 kubikkm til mere end 20 kubikkm - det samme som omkring 300 til 12, 000 Melbourne Cricket Grounds. Sliderne kørte ned ad skråninger, der var mindre end 6° i gennemsnit (en 10 % gradient), hvilket er lavt i forhold til skred på land, som normalt fejler på skråninger, der er stejlere end 11°.

Vi fandt flere steder med revner i havbundens skråning, tyder på, at disse regioner kan være ustabile og klar til at glide i fremtiden. Imidlertid, det er sandsynligt, at disse undersøiske jordskred forekommer sporadisk over geologiske tidsskalaer, som er meget længere end et menneskes liv. På et givet sted, jordskred kan ske en gang hver 10. 000 år, eller endda sjældnere end dette.

Siden hjemkomsten, vores undersøgelser har fokuseret på, hvordan hvornår, og hvorfor disse undersøiske jordskred opstår. Vi fandt ud af, at det østlige Australiens undersøiske jordskred er uventet nylige, ved mindre end 25, 000 år gammel, og relativt hyppige i geologisk henseende.

Vi fandt også ud af, at for et undersøisk jordskred at generere langs det østlige Australien i dag, det er højst sandsynligt, at en ekstern trigger er nødvendig, såsom et jordskælv med en styrke på 7 eller større. Genereringen af ​​undersøiske jordskred er forbundet med jordskælv fra andre steder i verden.

Undersøiske jordskred kan føre til tsunamier lige fra små til katastrofale. For eksempel, Tohoku-tsunamien i 2011 resulterede i mere end 16, 000 personer døde eller savnede, og antages at være forårsaget af kombinationen af ​​et jordskælv og et undersøisk jordskred, der blev udløst af et jordskælv. Heldigvis Australien oplever få store jordskælv, sammenlignet med steder som New Zealand og Peru.

Hvorfor skal vi bekymre os om undersøiske jordskred?

Vi er bekymrede over den fare, vi ville stå over for, hvis et ubådsskred skulle ske i fremtiden, så vi modellerer, hvad der ville ske på sandsynlige steder. Modellering er vores bedste forudsigelsesmetode og kræver at kombinere havbundskort og sedimentdata i computermodeller for at finde ud af, hvor sandsynlig og farlig en trussel om jordskred er.

Vores nuværende modeller af tsunamier genereret af undersøiske jordskred tyder på, at nogle steder kan repræsentere en fremtidig tsunamirisiko for Australiens østkyst. Vi er i øjeblikket ved at undersøge præcis, hvad denne trussel kan være, men vi formoder, at sådanne tsunamier udgør en lille eller ingen umiddelbar trussel mod kystsamfundene i det østlige Australien.

Det sagt, undersøiske jordskred er en igangværende, udbredt proces på den østlige australske kontinentalskråning, så risikoen kan ikke ignoreres (af videnskabsmænd, i det mindste).

Det er selvfølgelig svært at forudsige præcis hvornår, hvor og hvordan disse undersøiske jordskred vil ske i fremtiden. Forstå tidligere og potentielle dias, samt forbedring af fare- og risikovurderingen af ​​enhver resulterende tsunamier, er en vigtig og løbende opgave.

I Australien, mere end 85 % af os bor inden for 50 km fra kysten. At vide, hvad der sker langt under bølgerne, er et logisk næste skridt i den videnskabelige opdagelsesrejse.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.