Erkendelse af tsunamierisici

Forskere fra ETH Zürich og Universitetet i Bern studerer søer i Schweiz for at lære om tsunamier og deres fare, hvad der trigger dem, og hvor ofte de er forekommet tidligere.

Det er mere end 400 år siden, at en tsunami oversvømmede bredden af ​​Lucerne-søen og byen Luzern. Flodbølgen blev forårsaget af et jordskælv med en styrke på 5,9, som udløste flere undersøiske jordskred samt et stenskred på Bürgenstock. Disse begivenheder forårsagede efterfølgende en chokbølge, der spredte sig over hele søen. Baseret på historiske optegnelser, det blev anslået, at bølgen var fire meter høj:nær Ennetbürgen, rapporter beskriver oversvømmelser "1, 000 skridt eller tre riffelskud" ind i baglandet.

I dag, lavlandet og kysterne omkring Ennetbürgen er fuldt civiliserede:kysten er oversået med bygninger, en lystbådehavn, en campingplads og et vandsportscenter, mens intensivt brugt engareal strækker sig langt ind i baglandet. Risikoen for tsunamier på Vierwaldstättersee og andre schweiziske søer er ikke forsvundet, imidlertid, og den i 1601 var ikke en enkeltstående begivenhed. De sker sjældent, men muligheden kan ikke helt udelukkes.

Forsker i tsunamifarer

Det er derfor, forskere fra ETH Zürich, Universitetet i Bern og Center for Marine Environmental Sciences i Bremen startede et stort forskningsprojekt for at lære om farerne ved søens tsunamier, hvor ofte de er forekommet tidligere, hvad der trigger dem og hvilke effekter de har.

Projektet fokuserer på at tage seismiske målinger i Vierwaldstättersøen. Forskerne placerer specielle undervandsseismometre forskellige steder for at opnå seismiske og geotekniske målinger på søbunden.

Forskerne studerer også jordskred i floddeltaer. I 1687, for eksempel, dele af Muotha-deltaet gled, forårsager en flodbølge på Luzern-søen. Ved at undersøge kerner boret på kystlinjen og i søbunden, forskere leder efter aflejringer forårsaget af tsunamier. De bruger også computermodeller til at simulere, hvordan flodbølger kan sprede sig over søen.

Omfattende sedimenttestning

ETH-professor Donat Fäh er ansvarlig for hoveddelen af ​​projektet. Fäh er leder af sektionen for jordskælvsfare og -risikovurdering for den schweiziske seismologiske tjeneste. Han planlægger at undersøge den interne struktur nøje, volumen og egenskaber af søsedimenter. Forskerne vil også lære, hvilke processer der udspiller sig i sedimenterne, og hvor stabile de er. De håber at udvikle en geofysisk og geoteknisk 3D-model til at studere udbredelsen af ​​seismiske bølger eller deformationer forårsaget af jordskælv, for eksempel. Endelig, de ønsker også at udvikle computersimuleringer til jordskælvsscenarier.

Et andet mål for Fäh og hans kolleger er at forbedre kvaliteten af ​​observationsdata, specifikt ved at opgradere de eksisterende seismiske overvågningsstationer og skabe nye. Der er planer om at installere 70 nye stationer inden 2020. Observationsdataene skulle give forskere mulighed for bedre at analysere seismiske farer. Dette projekt er en del af et større schweizisk forskningsprogram, som har til formål at forstå, hvordan den lokale undergrund påvirker jordskælvsfaren og fænomener forårsaget af jordskælv, såsom jordvæske eller jordskred.

En klassisk undersøgelse af naturlige farer

"Dette projekt er en klassisk undersøgelse af naturlige farer for Schweiz, " siger Flavio Anselmetti, der er geologiprofessor ved universitetet i Bern og står i spidsen for tsunamiprojektet sammen med Donat Fäh. Han tilføjer, at søer også tilbyder en perfekt model til at forstå oceaner, og den viden, de håber at få fra dette projekt, vil sandsynligvis også blive anvendt på havfænomener.

Tsunamiprojektet har været i gang i et år nu, med yderligere tre projekter planlagt. For at hjælpe med at dække de samlede omkostninger på CHF 2 mio. Swiss National Science Foundation finansierer det som en tværfaglig, Sinergia-projekt på flere universiteter. ETH Zürich og Federal Office for the Environment yder også finansiering.

Interview med Donat Fäh

At forske i tsunamier i schweiziske søer kan virke lidt absurd eller eksotisk for den brede offentlighed. Hvad er årsagerne bag dette projekt?

Donat Fäh:Tsunamier i søer kan være sjældne begivenheder, men de har potentialet til at forårsage stor skade. Historien om tsunamier i schweiziske søer beviser dette. Ligesom enhver anden naturfare, de skal derfor undersøges og kvantificeres for at give os mulighed for at definere forberedende foranstaltninger.

Hvor sandsynligt er det, at en tsunami vil opstå i en schweizisk sø i de næste 100 år?

Vores nuværende viden i denne forbindelse er stadig ufuldstændig, og vi vil arbejde på dette i et delprojekt af SNF Sinergia-projektet for Luzernsøen. Det vigtige er ikke kun, hvor ofte tsunamier opstår, men også bølgernes højde og deres geografiske fordeling langs kystlinjen.

Hvilke schweiziske søer er mest udsatte?

For at svare på dette, vi ville have brug for fuldstændige data om mængderne og den indre struktur af sedimentaflejringerne i hver sø i Schweiz. Disse oplysninger er stadig kun delvist tilgængelige. "Respons"-delen af ​​projektet vil behandle dette problem for Lake Lucerne, så den maksimale størrelse af tsunamier og deres virkninger også kan estimeres.

Hvad er du og den schweiziske seismologiske tjeneste mest interesseret i at finde ud af?

Et af den schweiziske seismologiske tjenestes forskningsfokus er jordskælvsinducerede fænomener. Ud over tsunamier, disse omfatter jordskælv-inducerede massebevægelser såsom stenfald, jordskred, jordlikveaktion og storstilet nedsynkning. En omfattende jordskælvsrisikoanalyse tager ikke kun hensyn til de direkte virkninger af seismiske bølger på bygninger og infrastruktur, men også virkningen af ​​inducerede fænomener. I Alperne, disse kan nå enorme proportioner.

Hvem får gavn af resultaterne?

Med sø-tsunami-projektet, vi lægger grundlaget for jordskælvsberedskab, som i sidste ende gavner offentligheden som helhed.