Jordrystelser under ødelæggende oversvømmelse giver ny indsigt

En ødelæggende mur af vand fossede ned ad Bhotekoshi/Sunkoshi-floden i Nepal den 5. juli, 2016. Den kom fra en sø, der var blevet opdæmmet af en gletsjermoræne, men dæmningen brød og udledte mere end 100, 000 tons vand på én gang. Et internationalt hold af GFZ- og nepalesiske forskere var i stand til at registrere det pludselige udbrud med seismometre, der blev indsat året før i kølvandet på det katastrofale jordskælv i Ghorka i april 2015. I en undersøgelse, der skal offentliggøres i Videnskab , Forfatterne hævder, at sådanne store oversvømmelser har en større indflydelse på erosionsraterne end de årlige monsunregn.

Årsagen er, at vandmasserne mobiliserer store kampesten og groft sediment, som normalt beskytter flodlejet. I monsunsæsonen, kun finere sediment og småsten transporteres nedstrøms - ikke nok til at udløse jordskred og massiv erosion. "Erosionshastigheder kan være stærkt påvirket af ikke-klimatologiske faktorer såsom jordskælv og de klimatiske faktorer, der påvirker størrelsen og udbredelsen af ​​gletsjersøer, " skriver forfatterne i deres papir.

Kristen Cook, medlem af Niels Hovius' team på GFZ og førsteforfatter, besøgte dalen før og efter oversvømmelsen. Flere heldige omstændigheder omgav begivenheden:Oversvømmelsen fandt sted om aftenen, da folk var omkring deres hjem, men ikke sov, og den var så kraftig, at den fik jorden til at ryste, siger Kristen. Hun talte med to lokale beboere, som mærkede og hørte oversvømmelsen nærme sig. Den yngste fortalte hende, at han havde tænkt på et jordskælv, men hans ældre kammerat huskede en anden oversvømmelse fra 1981 og opfordrede til at klatre væk fra floden. Andre mennesker reagerede på samme måde og flygtede i tide, så ingen mennesker kom til skade. Imidlertid, der skete betydelige skader på infrastrukturen. Fra forskernes synspunkt, forskerne var heldige at have indsat seismometre i dalen længe før oversvømmelsen indtraf. Jordrysten mærket af dalens beboere blev også registreret af et netværk af seismiske stationer, første gang, at et gletsjersøudbrud er blevet fanget af seismometre i umiddelbar nærhed og med så høj opløsning. Brug af seismiske data til at studere oversvømmelser er en ny og udviklende teknik, der lader forskere se ting, der var umulige at observere ved hjælp af traditionel flodovervågning.

"Vi kunne identificere to forskellige impulser, " siger Kristen Cook. Den første kom fra væggen af ​​vand, den anden kun sekunder senere fra sten og groft sediment i vandet. Sidstnævnte forårsagede den største skade. Broer blev ødelagt såvel som vandkraftværker og veje. I kølvandet en række jordskred faldt, da flodbredderne blev destabiliseret af vandets erosive kraft.

Da der er mange gletsjersøer, enten opdæmmet af gletsjere eller af landrygge, i Himalaya og andre bjergkæder verden over, holdets resultater er af stor betydning. For at beregne erosionsrater og risikoen for jordskred, det er nødvendigt at tage hensyn til faktorer som jordskælv, smeltende gletschere, lufttemperatur, og glacial genopladning af søer. Tingene bliver endnu mere komplicerede:"Selv hvor oversvømmelsesfrekvensen i søudbrud kan forbindes med nedbør, forholdet mellem fluvial erosion og nedbør bliver ikke-lineært, " konkluderer forfatterne. Klimaændringer med stigende temperaturer kan forværre situationen og øge risikoen for samfund i bjergrige områder, der er udsat for jordskælv.

Undersøgelsen har titlen "Glaciale søudbrudsoversvømmelser som drivere til floderosion i Himalaya."