Klimaændringer kan udløse flere jordskred i High Mountain Asia

Hyppigere og intensere nedbørshændelser på grund af klimaændringer kan forårsage flere jordskred i High Mountain Asia -regionen i Kina, Tibet og Nepal, ifølge den første kvantitative undersøgelse af sammenhængen mellem nedbør og jordskred i regionen.

High Mountain Asia gemmer mere ferskvand i sin sne og gletschere end noget andet sted på Jorden uden for polerne, og mere end en milliard mennesker stoler på det til drikke og kunstvanding. Undersøgelsesteamet brugte satellitestimater og modellerede nedbørsdata til at projicere, hvordan ændrede nedbørsmønstre i regionen kan påvirke jordskredsfrekvensen. Undersøgelsesteamet fandt ud af, at opvarmningstemperaturer vil forårsage mere intens nedbør i nogle områder, og dette kan føre til øget jordskredaktivitet i grænseområdet i Kina og Nepal.

Flere jordskred i denne region, især i områder, der i øjeblikket er dækket af gletsjere og gletsjersøer, kan forårsage kaskadekatastrofer som skreddæmninger og oversvømmelser, der påvirker områder nedstrøms, nogle gange hundredvis af kilometer væk, ifølge undersøgelsen. Undersøgelsen var et samarbejde mellem forskere fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland; National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i Washington; og Stanford University i Palo Alto, Californien.

High Mountain Asia strækker sig over titusinder af robuste, gletsjerdækkede miles, fra Himalaya i øst til bjergkæderne Hindu Kush og Tian Shan i vest. Når Jordens klima bliver varmere, High Mountain Asias vandcyklus ændrer sig, herunder skift i dets årlige monsunmønstre og nedbør.

Kraftig regn, som den slags, der falder i løbet af monsunperioden i juni til september, kan udløse jordskred i det stejle terræn, skabe katastrofer, der spænder fra at ødelægge byer til at afbryde drikkevand og transportnetværk. I sommeren 2019, monsunoversvømmelser og jordskred i Nepal, Indien og Bangladesh fordrev mere end 7 millioner mennesker. For at forudsige, hvordan klimaændringer kan påvirke jordskred, forskere skal vide, hvordan fremtidige nedbørshændelser kan se ud. Men indtil nu, forskningen, der foretager skredforudsigelserne, har baseret sig på registreringer af tidligere jordskred eller generelle nedbørsestimatmodeller.

"Andre undersøgelser har enten behandlet dette forhold meget lokalt, eller ved at justere nedbørssignalet på en generel måde, sagde Dalia Kirschbaum, forsker ved NASAs Goddard Space Flight Center. "Vores mål var at demonstrere, hvordan vi kunne kombinere globale modelestimater for fremtidig nedbør med vores jordskredsmodel for at give kvantitative estimater af potentielle ændringer i jordskred i denne region."

Undersøgelsesteamet brugte en NASA-model, der genererer en "nucast" estimering af potentiel jordskredaktivitet udløst af nedbør i næsten realtid. Modellen, kaldet Landslide Hazard Assessment for Situational Awareness (LHASA), vurderer faren ved at evaluere oplysninger om vejbaner, tilstedeværelse eller fravær af nærliggende tektoniske fejl, typer af grundfjeld, ændring i trædækning og skråninger. Derefter, det integrerer aktuelle nedbørsdata fra Global Precipitation Measurement -missionen. Hvis mængden af ​​nedbør i de foregående syv dage er unormalt høj for dette område, så stiger den potentielle forekomst af jordskred.

Undersøgelsesteamet kørte først LHASA med NASA-nedbørsdata fra 2000-2019 og NOAA-klimamodeldata fra 1982-2017. De sammenlignede resultaterne fra begge datasæt med NASA's Global Landslide Catalog, som dokumenterer jordskred rapporteret i medierne og andre kilder. Begge datasæt sammenlignede sig positivt med kataloget, giver teamet tillid til, at brug af de modellerede nedbørsdata ville give nøjagtige prognoser.

Endelig, undersøgelsesteamet brugte NOAA's modeldata til at tage LHASA med i fremtiden, vurdering af nedbør og jordskredstendenser i fremtiden (2061-2100) versus fortiden (1961-2000). De fandt ud af, at ekstreme nedbørshændelser sandsynligvis vil blive mere almindelige i fremtiden, når klimaet varmes op, og på nogle områder, dette kan føre til en højere hyppighed af jordskredaktivitet.

Mest markant, grænseregionen Kina og Nepal kunne se en 30-70% stigning i jordskredaktiviteten. Grænseregionen er i øjeblikket ikke stærkt befolket, Kirschbaum sagde, men er delvist dækket af gletsjere og gletsjersøer. De kombinerede virkninger af hyppigere intens nedbør og et opvarmningsmiljø kan påvirke disse søers sarte struktur, frigive oversvømmelser og forårsage oversvømmelser nedstrøms, skader på infrastrukturen, og tab af vandressourcer.

Den fulde menneskelige indvirkning af stigende risiko for jordskred vil afhænge af, hvordan klimaændringer påvirker gletsjere, og hvordan befolkninger og lokalsamfund ændrer sig. Da de evaluerede deres modelfremskrivninger i forbindelse med fem potentielle befolkningsscenarier, teamet fandt ud af, at de fleste beboere i området vil blive udsat for flere jordskred i fremtiden uanset scenariet, men kun en lille andel vil blive udsat for jordskredaktivitetsstigninger større end 20%.

Undersøgelsen viser nye muligheder for forskning, der kan hjælpe beslutningstagere med at forberede fremtidige katastrofer, både i High Mountain Asia og i andre områder, sagde Kirschbaum.

"Vores håb er at udvide vores forskning til andre områder i verden med lignende risici for jordskred, herunder Alaska og Appalachia i USA, "sagde Sarah Kapnick, fysikforsker ved NOAA's Geophysical Fluid Dynamics Laboratory og medforfatter på undersøgelsen. "Vi har udviklet en metode, fundet ud af, hvordan man arbejder sammen om en bestemt region, og nu vil vi gerne se på USA for at forstå, hvad farerne er nu og i fremtiden. "