Hurtig rekognoscering efter 2018 Anchorage-skælv afslører tegn på jordfejl

En dag efter jordskælvet på 7 i Anchorage den 30. november 2018, Alaska, U.S. Geological Survey-forskerne Robert Witter og Adrian Bender var taget til himlen. Forskerne undersøgte regionen fra en helikopter, leder efter tegn på jordsvigt fra jordskred til likvefaktion.

Som Witter vil diskutere på SSA-årsmødet 2019, forskerne så nogle af de samme tegn på jordsvigt - faldende vejramper, fastlagte jernbanenet og beskadigede broer - som allerede nåede nationale nyheder. Disse jordsvigt opstod for det meste i kunstig fyldning, hvor ukonsolideret jord og sten placeret under bygninger og anden infrastruktur blev rystet af kraftig jordbevægelse. Men Witter og hans kolleger ledte efter andre tegn på, at naturlige materialer også havde fejlet.

"Vi var mere interesserede i, hvad dette jordskælv kunne have gjort ved stejle skråninger, de jordskred de kunne have udløst, og til jordskred, som vi allerede kendte til, " forklarede Witter.

I særdeleshed, de ville vide, om rystelser fra jordskælvet i Anchorage havde genaktiveret jordskred fra statens mest ødelæggende jordskælv, jordskælvet i Great Alaska i 1964 med en styrke på 9,2, samt jordskælvet på Kenai Peninsula i 1954 med en styrke på 6,4.

For det meste, disse jordskred forblev intakte under jordskælvet i 2018, sandsynligvis fordi varigheden af ​​rystelser under dette jordskælv var meget kortere, konkluderede forskerne. Rysten fortsatte i 20 til 40 sekunder under jordskælvet i Anchorage, mens rysten fortsatte i fire til fem minutter under jordskælvet i 1964.

Der var nogle tegn på, at de tidligere jordskred var blevet påvirket af jordskælvet i 2018, imidlertid. Witter og hans kolleger tjekkede Turnagain Heights-skredet i 1964 i Anchorage's Earthquake Park og Government Hill-skredet, som ødelagde en tom folkeskole i 1964.

"Det, vi fandt begge disse steder, er langs hovedet, eller toppen af ​​jordskredene, og langs blokgrænser, der flyttede sig under disse jordskred i 1964, var der dannet nye sprækker omkring en centimeter brede, der strakte sig ti meter i længden, " sagde Witter. "Det antydede for os, at disse landskabsformer reagerede på [2018] rystelsen, men at rysten ikke varede længe nok til at genaktivere dem."

Forskerne så langvarige jordskred i Potter Hill i det sydlige Anchorage, tæt på jernbaneskinnerne. Potter Hill-skredene er "betydelige, fordi de forekommer i et område, der er geologisk modtageligt for jordskred, og hvor de har fundet sted i fortiden, " sagde Witter. Jordskælv-udløste jordskred ødelagde sporene i 1954 og 1964, men jordskredene i 2018 beskadigede ikke skinnerne. Ved at bruge lysdetektions- og afstandsdata (lidar) indsamlet før og efter jordskælvet i 2018, forskere var i stand til at beregne volumen af ​​de nye jordskred.

I tidevandsflader og deltamiljøer langs Cook Inlet og lignende områder, Witter og hans kolleger dokumenterede også beviser for likvefaktion, inklusive "sandvulkaner, "hvor ukonsolideret sand og jord, der er mættet med grundvand, mister deres styrke efter jordskælvsrystelser, opfører sig mere som en væske end et fast stof.

Disse tegn på likvefaktion blev fejet væk i det næste højvande, og andre tegn på jordsvigt blev dækket af sne et par dage senere, indprente forskerne vigtigheden af ​​øjeblikkelig rekognoscering efter et jordskælv.

"Vi er nødt til at dokumentere virkningerne af jordskælv lige efter de er sket, fordi beviserne nogle gange hurtigt kan slettes, sagde Witter.

De data, der er indsamlet af Witter og hans kolleger, vil hjælpe USGS med at videreudvikle og teste dets nær-realtids jordfejlsprodukter, som er forudsigelige kort over, hvor jordskred og likvefaktion kan forekomme efter et jordskælv i en bestemt region.