Tidligere jordskælv udløste store klippeskred i de østlige alper

Geologer fra universitetet i Innsbruck kaster nyt lys over en langvarig debat om udløsningsmekanismen for store stenskred. Sømudder i to alpine søer i Tyrol afslører, at sjældne kraftige jordskælv er den sidste årsag til flere, forhistoriske klippeskred i de østlige alper. De stejle klippeskråninger blev forringet af en række forhistoriske jordskælv, større end nogen af ​​de historisk dokumenterede begivenheder i området i de sidste ~1000 år. Studiet er nu blevet offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation .

Mange stejle dale i de europæiske alper viser levnene fra store klippeskred, hvor flere hundrede millioner kubikmeter sten bliver ustabile, kollapse og påvirke alt på deres vej. "For de fleste af disse, vi ved stadig ikke, hvordan de er forårsaget, fordi disse klippeskred fandt sted længe før starten på den skrevne historie i regionen for omkring 1000 år siden, siger Patrick Oswald, Ph.d. studerende ved Institut for Geologi ved Universitetet i Innsbruck og hovedforfatter af undersøgelsen. "Mærkeligt nok, mange af disse gamle klippeskred fandt sted sammen i klynger, hvilket betyder, at de findes i små områder og har en ret sammenlignelig alder."

Dette gådefulde mønster har undret forskere i løbet af de sidste årtier og ført til nogle intense debatter. Nogle eksperter foreslår, at bratte klimaændringer kan forringe klippeskråninger mod ustabile forhold, hvorimod andre mener, at kraftige jordskælvsrystelser er hovedårsagen. Sådanne problemer er notorisk svære at løse, da studieobjektet - klippeskråningen - er kollapset og ikke længere kan undersøges.

Derfor, forskerholdet besluttede at vende perspektivet og søgte under vandet efter svar på disse spørgsmål. "De forskellige sedimentlag, der år efter år aflejres på bunden af ​​vores søer og oceaner, giver langsigtede oplysninger om klimatiske og økologiske forhold, men registrer også forstyrrelser induceret af kraftige jordskælvsrystelser, der skete for længe siden, i den forhistoriske fortid, " siger Michael Strasser, leder af den sedimentære geologiske arbejdsgruppe ved Institut for Geologi og den østrigske kernefacilitet for videnskabelig kerneanalyse ved universitetet i Innsbruck.

Alvorlige forhistoriske jordskælv

Geologerne fokuserede på to af de mest massive klippeskred i Tyrol, Tschirgant og Fernpass. "I stedet for at undersøge resterne af disse klippeskred i landskabet, vi borede i de mudrede sedimentære arkiver på bunden af ​​søerne Piburgersee og Plansee i regionen og søgte efter specifikke spor, der kunne fortælle os, hvornår kraftige jordskælv fandt sted, " forklarer Jasper Moernaut fra Institut for Geologi, der stod i spidsen for projektet. "Ved at sammenligne jordskælvet og klippeskred-rekonstruktionerne for de sidste 10, 000 år, vi kan vurdere, om disse relaterer til hinanden, eller ikke."

Ved at bruge avancerede teknikker, såsom hydroakustisk profilering af søens undergrund eller computertomografiskanninger af de 8 meter lange sedimentkerner, forskerne fandt to forskellige typer jordskælvsspor i sedimenterne:Kraftige seismiske rystelser har deformeret overfladesedimenter på bunden af ​​søerne og har også udløst adskillige undersøiske mudderlaviner. Ved radiocarbondatering af organisk stof i kernerne, denne forskning opdagede ti forhistoriske jordskælv i løbet af de sidste 10, 000 år. Jordrysten forbundet med disse jordskælv var stærkere end for dem, der har ramt regionen i de sidste ~1000 år.

"Gennem en omhyggelig evaluering af historiske jordskælvsrapporter og sammenligning med de sedimentære aftryk i søerne, vi estimerede jordskælvet til at være M5,5 til 6,5, " siger Christa Hammerl, en historisk seismolog ved det østrigske centralinstitut for meteorologi og geodynamik. "Da jordskælvene i de østlige alper forekommer på kun få kilometers dybde, sådanne jordskælv kan forårsage betydelig skade på infrastrukturen og det naturlige landskab."

Stenskredklynger udløst af jordskælv

Påfaldende, alderen for to ekstraordinære kraftige jordskælv falder meget godt sammen med alderen for flere store stenskred omkring 3, 000 og 4, 100 år siden. Dette alderssammenfald lod geologerne udlede, at ekstreme seismiske rystelser i sidste ende udløste stenskredene på disse tidspunkter, løse debatten om årsagen til klippeklynger i regionen. Siden da, ingen store stenskred eller sådanne ekstraordinære kraftige jordskælv ramte området. Resultaterne indikerer også, at en tæt række af mindst fem alvorlige jordskælv gik forud for klippeskråningens kollaps ved ca. 000 år siden.

"Derfor, vi foreslår, at seismiske rystelser ikke kun kan udløse stenskred, men kan også gradvist forringe klippeskråningerne mod deres kritiske vendepunkt, " forklarer Michael Strasser. "Med al denne nye information, udfordringen ligger nu i implementeringen af ​​den for bedre at vurdere fremtidige jordskælvs- og klippeskredfarer i de tætbefolkede alpine dale. En tilstrækkelig afbødning af hændelser med så lav sandsynlighed, men høj effekt, udgør en stor udfordring. Viden om disse tidligere begivenheder kan hjælpe med bedre at forstå jordskælvets forekomst og give nøgleoplysninger til vurdering af fremtidig jordskælvs- og klippeskredfare."