Et jordskred nær en gletsjer forårsagede en tsunami. Var der en klimaforbindelse?

I 2020 bemærkede seismolog Goran Ekström en ejendommelig vrikke, som blev opfanget den 28. november af seismografer rundt om i verden. Den udgik fra et afsidesliggende område i British Columbias stejle, gletsjerde Central Coast Mountains, omkring 2.400 miles fra Ekströms kontor ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory i Palisades, N.Y.

"Når jeg finder noget [der] ser lidt mærkeligt ud, ser jeg mere omhyggeligt på det," sagde Ekström, der studerer usædvanlige seismiske hændelser. Konventionelle jordskælv begynder normalt med et stort, højfrekvent stød, men det var ikke tilfældet her. Dette var mere en lavfrekvent rumlen, der gradvist accelererede, før den faldt tilbage - ifølge Ekströms undersøgelser, den slags signal, der frembringes af et stort jordskred. Han sendte en e-mail til Marten Geertsema, en specialist i naturfarer hos BC-provinsregeringen. Da han ikke så noget i nyhederne, fortsatte Geertsema med at scanne de seneste satellitbilleder af området for tegn på forstyrrelse, men kunne først ikke se noget.

Omtrent på samme tid hørte BC-flyvere om usædvanligt meget træ, der flød i en fjord. De helikoptere ind. Da de fløj længere op ad en flod, der brødføde fjorden, så de utallige nedklippede træer og en stor ny ødemark af sand og grus. Da de sporede op ad en sidedal optaget af en å kaldet Elliot Creek, fandt de kilden:det friske ar fra et gigantisk jordskred. Den havde ramt en smeltevandssø ved tåen af ​​West Grenville-gletsjeren og skabte en tsunami, der ødelagde alt nedstrøms. Forskerne forbandt hurtigt prikkerne.

I et nyt papir i tidsskriftet Geophysical Research Letters , Geertsema, Ekström og kolleger beskriver skredets størrelse og virkninger, sammen med dets mulige årsager - som omfatter den hurtige recession af West Grenville-gletsjeren, som er trukket sig tilbage omkring 4 kilometer fra sin position fra midten af ​​det 19. århundrede. Det er kun den seneste begivenhed af denne art i en opvarmende verden, hvor bjerggletsjere hurtigt trækker sig tilbage og skaber betingelser, der er modne til sådanne kollaps. Artiklen er ledsaget af et spektakulært visuelt interaktivt indslag fra Hakai Institute, hvis forskere har bidraget til rapporten.

Siden 1900 har der været mindst 1.000 kendte såkaldte glaciale udbrud over hele verden. De har dræbt mindst 12.500 mennesker og ødelagt dæmninger, byer, gårde og dyrelivshabitater. Mange forekommer i stejle områder af Himalaya; bjergrige British Columbia og det sydøstlige Alaska er også hot spots. Selvom årsagerne kan være komplekse, er hurtig glacial tilbagetrækning en mistanke i mange tilfælde. Når is trækker tilbage gennem smalle isudhuggede dale, bliver stejle klippevægge, der tidligere blev holdt tilbage af isen, brækket og næsten ikke hængende sammen. Ofte dannes en smeltevandssø ved gletsjerens tå. Tid, nedbør, frostpåvirkning og tyngdekraft gør resten. Som følge heraf mener mange forskere, at jordskred og deraf følgende oversvømmelser vil stige, efterhånden som klimaet opvarmes, hvis de ikke allerede gør det.

Det nye papir er en af ​​de mest komplette analyser af en gletsjerudbrud til dato. Forfatterne fra mere end et dusin universiteter, statslige agenturer og private forskningsinstitutter og de lokale Homalco og Xwe'malkwhu First Nations brugte laserkortlægning, satellitbilleder, seismiske data og avancerede computersimuleringer til at modellere, hvad sket.

De konkluderede, at omkring 50 millioner tons sten - omkring massen af ​​alle biler i Canada - styrtdykkede 1.000 meter ned ad dalvæggen i en unavngiven smeltevandssø ved gletsjerens tå og ind i selve gletsjeren. De siger, at noget af isen sandsynligvis øjeblikkeligt blev flydende. Fortrængt vand og sediment sprøjtede op omkring 100 meter, og styrtede derefter i en bølge ned ad den 10 kilometer lange Elliot Creek-dal med omkring 135 kilometer (84 miles) i timen og skurede træer og jord ud. Da den ramte den tilstødende Southgate-flod, hobede affald sig op i en kæmpe fan; oversvømmelsesvand og affald fortsatte gennem floden for at danne en sedimentfane mere end 60 kilometer lang i nedstrøms fjorden.

Ingen mennesker blev dræbt, men udbruddet ødelagde store dele af skov og laks gydehabitat i Homalco-folkets traditionelle lande. Fiskeriforskere mener, at hundredtusindvis eller endda millioner af fisk blev dræbt direkte, og fortsat uklarhed i vandskellet kan kompromittere fiskens overlevelse. En skovningslejr med mere end et dusin køretøjer blev udslettet, og brændstof og hydraulisk væske fortsætter med at lække fra resterne. Der kan være langsigtede effekter på bjørne og ørne, som er afhængige af laksen, ligesom de indfødte mennesker gør.

Avisen siger, at den umiddelbare udløser for skredet er ukendt, men faktorer, der fører op til det, "omfatter opbrudt grundfjeld med gunstigt orienterede samlinger og debuttressering af bunden af ​​skråningen på grund af gletscherens tilbagetrækning." De karakteriserer begivenheden som "et eksempel på en til tider undervurderet farekæde i høje bjerge, der gennemgår hurtig deglaciation. [Hurtig] tilbagetrækning kan øge farerne ved disse begivenheder, da antallet og størrelsen af ​​søer stiger under potentielt ustabile skråninger i alpine dale."

Ekström og hans tidligere Lamont-Doherty-kollega Colin Stark begyndte at undersøge muligheden for at detektere jordskred ved hjælp af seismiske signaler omkring 2009. De har siden dokumenteret mere end 50 store begivenheder. Elliot Creek rutsjebanen er ikke engang den største. I 2015 opdagede de kollapset af 200 millioner tons sten ved bunden af ​​Alaskas Tyndall-gletsjer under lignende forhold. Året efter opdagede de et sammenbrud på 120 millioner tons i Alaskas Glacier Bay National Park.

Med faren sandsynligvis voksende, undersøger forskere at bruge seismiske instrumenter i realtid for at hjælpe myndigheder med at udstede tsunamiadvarsler og lede efter ofre. For eksempel kiggede en undersøgelse fra 2020 ledet af Lamont-Doherty-videnskabsmænd på en 1994-glidning, der blev opdaget af seismiske instrumenter, timer før en efterfølgende tsunami nåede en landsby i Bhutan og dræbte 21 mennesker. Hvis instrumenterne var blevet koblet til et tidligt varslingssystem, kunne folk være sluppet. "Dette er en slående og skræmmende påmindelse om, at [udbrudsoversvømmelser], der starter i disse høje højder, opsamler deres ødelæggende energi ved hjælp af tyngdekraften på vej ned ad bakke," sagde Joerg Schaefer, en af ​​undersøgelsens forfattere.

Forskerne i det nye papir siger, at den tætte overensstemmelse mellem deres fysiske modellering og de feltevidens, de indsamlede, kunne tilpasses til at hjælpe med at forudsige fremtidige udbrud. "Heldigvis er disse og lignende begivenheder i det vestlige Canada fundet sted i fjerntliggende bjergdale," skriver de. "Der er dog ingen sikkerhed for, at dette vil være sandt i fremtiden, givet øget udvikling og turisme i disse fjerntliggende områder."