Forskere opdager nye jordskred på den amerikanske vestkyst

SMU-geofysikere har brugt satellitbilleder til at identificere mere end 600 langsomme jordskred, der forekommer nær den amerikanske vestkyst

Færre end 5% af disse jordskred i Californien, Oregon og staten Washington var tidligere blevet identificeret.

Geofysikprofessor Zhong Lu og hans team ved SMU (Southern Methodist University) blev tildelt næsten $ 1 million i løbet af de sidste 4 år fra NASAs tværfaglige forskning i jordvidenskabsprogram og NASA Earth Surface and Interior Focus Area for at studere jordskred på vestkysten.

De fleste af de store jordskred, de fandt, lå i bjergkæderne i det vestlige Washington, sydvestlige Oregon og nordvestlige Californien. I nogle tilfælde, de identificerede jordskred var inden for 0,5 til 5 kilometer fra flere byer og veje.

"Disse jordskred bevæger sig i øjeblikket langsomt. Men de er allerede i en tilstand af magtbalance. Så nogle andre ydre kræfter, som jordskælv eller nedbør, kunne flytte dem til en katastrofe, "sagde Yuankun Xu, en postdoktor, der arbejder i Lu's SMU Radar Laboratory og hovedforfatter til en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Jordskred .

Medforfatter Lu, Shuler-Foscue Chair ved SMU's Roy M. Huffington Department of Earth Sciences, sagde, "Vi vil ikke give indtryk af, at disse jordskred er i problemer i morgen. Nej, disse jordskred har en forventet levetid fra år til tusind år. "

Stadig, forskerne opfordrede politikere i disse vestlige stater til at overvåge bevægelsen af ​​de nu identificerede jordskred, så de kan forhindre en katastrofe i at ske.

"Jeg ville være meget bekymret, hvis jeg levede, arbejder eller pendler på eller i nærheden af ​​et af jordskredene, "sagde studieforfatter William H. Schulz, en forskningsgeolog i USGS 'Landslide Hazards Program. "Imidlertid, mennesker kan og har med succes håndteret individuelle jordskred og potentielt ustabile skråninger tidligere. Detaljerede undersøgelser udført af fagfolk, der involverer teknisk geologisk karakterisering og modellering, er nødvendige for ethvert jordskred for nøjagtigt at estimere og afbøde potentielle fremtidige farer. "

Andre forskere, der hjalp med denne undersøgelse, var Jinwoo Kim, SAR/InSAR -forsker ved SMU Radar Laboratory og Kelli Baxstrom, en forskningsgeolog i USGS Landslide Hazards Program.

Jordskred dræber tusinder af mennesker hvert år på verdensplan

Jordskred opstår, når masser af sten, jord eller jord falder ned af en skråning på grund af tyngdekraften. De forårsager tusinder af dødsfald hvert år rundt om i verden, og i USA alene, skader overstiger 2 milliarder dollars årligt fra disse dias.

Endnu, jordskred kan være svært at få øje på, før de bliver en fare, når kraftig nedbør pludselig får landet til at skifte hurtigt.

Af de 617 jordskred, der blev fundet i de vestlige amerikanske stater, kun 29 af dem var allerede inkluderet i den nationale jordskreddatabase. Disse jordskred findes typisk gennem menneskerapporterede begivenheder og geologiske kort.

"De jordskred, som vi tidligere kendte til, er dem, som folk let kan se fra motorvejen eller i byområder, "Sagde Lu." Det er meget hurtige jordskred. "

Andre jordskred, imidlertid, er sværere at identificere på grund af trædække, eller fordi der ikke er nogen åbenbar revne i topografien, forklarede han.

Xu, Lu og resten af ​​forskergruppen brugte radarsatellitbilleder til at opklare tidligere uidentificerede jordskred fra rummet. Disse billeder, taget fra 2007 til 2011 og 2015 til 2019, kom fra radarinstrumenter kaldet Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) monteret på Japan Aerospace Exploration Agency's Advanced Land Observing Satellites.

Med denne interferometriske syntetiske blænde radar teknologi (kaldet InSAR, kort sagt) satellitbillederne tillader forskere at opdage ændringer, der ikke er synlige for det blotte øje. Satellitteknologien kan fange jordbevægelser med en præcision på sub-tommer eller bedre, med en rumlig opløsning på et par yards over tusinder af miles, siger forskerne.

I det væsentlige, enhver bevægelse af jordoverfladen mod eller væk fra satellitten kan måles og afbildes som et "billede". Dette billede viser, hvor meget overfladen har bevæget sig eller deformeret i tiden mellem billederne.

Lu, en førende forsker inden for InSAR -applikationer, brugte den samme metode til at afsløre i 2018, at synkehuller ekspanderer og dannes i oliefeltdominerede West Texas med en overraskende hastighed.

I denne aktuelle undersøgelse, geofysikerholdet samlede i alt 7, 073 billeder af de vestlige amerikanske stater fra 2007 til 2011 og fra 2015 til 2019 for at se, om landet var flyttet fra tidligere billeder. Teamet fokuserede på at finde store, langsomme jordskred, fordi disse havde størst potentiale til at forårsage betydelig skade.

De fandt ud af, at 70 procent af de jordskred, de identificerede, bevægede sig i et konsekvent tempo, glide længere ned af en skråning, hvorfra de havde været året før. Disse jordskred bevægede sig i gennemsnit med titalls centimeter til et par meter om året i gennemsnit, Sagde Lu.

Men Lu bemærkede, at klimaændringer kan fremskynde, hvor hurtigt disse jordskred bliver katastrofale, som "klimaforandringer skaber unormale klimasituationer." For eksempel, det er muligt, at rekord nedbør, ligner det, man så i Europa og Kina i år, kunne gøre nogle af jordskredene på vestkysten værre.

Disse jordskred varierede i størrelse fra ækvivalent til 7 til 2, 400 fodboldbaner.

Selvom InSAR har været yderst effektiv til at opdage jordskred, Lu sagde, at der sandsynligvis stadig er flere uidentificerede langsomtgående jordskred på den amerikanske vestkyst, fordi ekstremt tætte skove kan forhindre InSARs evne til at få øje på dem. InSAR -satellitbillederne er også mindre i stand til at afsløre jordskredbevægelser, der er orienteret vinkelret på radarsensorens "sigtelinje".

SMU's højtydende computer var afgørende for denne undersøgelse

Xu sagde, at SMU's supercomputer var afgørende for at analysere med høj hastighed den enorme mængde data, der er forbundet med brug af InSAR -teknikken.

"Det er den" usungne helt, Sagde Lu. Uden den, vi ville ikke have været i stand til at lave denne undersøgelse. "

Du kan se, hvor de langsommelige jordskred blev fundet her.