Hold dig opdateret med værktøjer til forudsigelse af jordskred

Alene i USA registreres et par dusin jordskreddødsfald hvert år. De sker ofte, når tyngdekraften trækker sten og jord ned ad en ustabil skråning. Udløseren kan være forårsaget af naturlige begivenheder som regn eller snesmeltning. Det ekstra vand svækker pludselig skråningen, og den giver efter.

Jordskred sker hurtigt. Så det er afgørende for regeringer at overvåge forholdene og give advarsler i jordskredudsatte områder på tidspunkter, hvor der er større sandsynlighed for jordskred. Sådanne advarsler kan redde liv, siger jordforsker Adrian Wicki.

"Jordskred er en stor naturlig fare i bjergrige områder. Hvis myndigheder og offentligheden advares før en begivenhed, kan mennesker og varer blive evakueret og bragt i sikkerhed," siger Wicki.

Wicki er forsker ved det schweiziske føderale institut for skov-, sne- og landskabsforskning og har studeret nye metoder til jordskredovervågning. Specifikt har han kigget på nye måder at spore jordfugtighed, en vigtig forudsigelse for jordskred.

Forskningen blev for nylig offentliggjort i Vadose Zone Journal .

I undersøgelsen studerede Wicki og forsker Christian Hauck elektrisk resistivitetstomografi eller ERT. ERT bruger en række elektroder i jorden til at måle jordens elektriske modstand. Når jordfugtigheden stiger, falder modstanden, fordi vand er en god leder af elektricitet. Så ERT kan tjene som et godt mål for vandindholdet i jord.

Teknikken har flere fordele i forhold til andre jordovervågningssystemer. Disse placerer typisk dedikerede vandsensorer i huller i jorden.

"ERT kan detektere den rumlige variation af vandinfiltration i jorden. Dette er vigtigt på steder, hvor infiltrationsprocessen er meget forskelligartet," siger Wicki. "Desuden bliver jorden ikke forstyrret, når systemet installeres, hvilket er meget vigtigt for målingens nøjagtighed."

I deres arbejde studerede Wicki og Hauck en skredudsat skråning i Napf-regionen i Schweiz. De placerede ERT-sensorer langs skråningen og målte ændringer i de elektriske egenskaber i næsten 10 måneder. ERT-systemet blev sammenlignet med traditionelle jordfugtighedssonder.

Forskerne fandt, at ERT tilbød data af høj kvalitet om ændringer i jordens fugtighed.

"Det repræsenterede med succes den mest værdifulde information, som vi allerede fik fra jordfugtighedssensorer. Det var i stand til at skelne mellem kritiske og ikke-kritiske forhold for udløsning af jordskred," siger Wicki.

Undersøgelsen fangede endda et rigtigt jordskred. Nær slutningen af ​​undersøgelsesperioden skete et lavvandet jordskred omkring tusind fod væk fra ERT-sensorerne. At observere et jordskred kan hjælpe videnskabsmænd med at træne deres metoder til den virkelige verden.

"Skredet hjalp med at bekræfte resultaterne af, at kritisk mættede forhold kan detekteres og differentieres fra ikke-kritiske situationer," siger Wicki.

Selvom ERT klarede sig godt til at måle jordfugtighed, er der stadig mere forskning, der skal laves. Systemet var udsat for fejl, når jorden var meget våd. Og det ville drage fordel af laboratorietests for at sikre, at målingerne er mere pålidelige. Alligevel er ERT en lovende teknologi til specifikke områder.

"Den kan anvendes på steder, hvor infiltrationen er meget forskelligartet, eller hvor det er vanskeligt at installere in-situ-sensorer i jorden, fordi jorden er meget stenet eller lavvandet. Da metoden er dyrere end in-situ-sensorer, kan det være kun installeret på udvalgte steder," siger Wicki.

Takket være metoder som ERT og andre former for jordskredovervågning kan beboere i jordskredudsatte områder stole på, at der er måder at beskytte sig selv mod fare. "Det er muligt at opdage kritiske situationer for jordskredudløsning," siger Wicki. "Derfor er det vigtigt at have tillid til myndighederne og følge varslingssystemer, der er på plads." + Udforsk yderligere

Forskere opgraderer den internationale nomenklatur for jordskredgeometri