Hvad forårsager jordskred? Kan vi forudsige dem til at redde liv?

Et ødelæggende jordskred ramte flere fjerntliggende landsbyer i den bjergrige Enga-provins i Papua Ny Guinea i slutningen af ​​sidste uge.

Selvom det er for tidligt for officiel bekræftelse, placerer estimater dødstallet mellem 690 og 2.000 mennesker, med tusinder mere savnet. At kun nogle få lig er blevet fundet, tjener som en tragisk påmindelse om disse begivenheders ødelæggende kraft.

De igangværende eftersøgnings- og redningsaktioner har vist sig udfordrende. Som ofte med jordskred hæmmer sekundære skred og stenfald indsatsen i søgezonen. Der er også mangel på adgang til tungt gravemaskineri, og veje skal ryddes eller repareres for at få hjælp og udstyr frem.

Endnu mere kritisk er det vanskeligt at lokalisere potentielle overlevende, da jordskred bortfører bygninger og deres beboere på en uforudsigelig måde. Hvad forårsager disse ødelæggende begivenheder, og hvorfor er de så pludselige og uforudsigelige?

Hvad forårsager jordskred?

Jordskred sker, når trækket fra tyngdekraften overstiger styrken af ​​det geomateriale, der danner skråningen af ​​en bakke eller et bjerg. Geomaterialer kan være så forskellige som sten, sand, silt og ler.

Derefter begynder en del af denne skråning at glide ned ad bakke. Afhængigt af hvor skråningen svigter, kan materialet, der glider ned, kun være et par kubikmeter eller et par millioner kubikmeter i volumen.

Hvorfor fejler skråninger? De fleste naturlige jordskred udløses af jordskælv eller nedbør eller en kombination af begge dele.

Jordskælv ryster jorden, stresser den og svækker den over tid. Regnvand kan sive gennem jorden og gennembløde den - jorden er ofte porøs som en svamp - og tilføje vægt til skråningen. Dette er grunden til, at PNG er så udsat for jordskred, da det sidder på en aktiv forkastning og er udsat for kraftige regnskyl.

En anden negativ virkning af vand er erosion:den konstante virkning af bølger undergraver kystskråninger, hvilket får dem til at svigte. Grundvand kan også opløse sten inden for skråninger.

Mennesker kan (og gør) også forårsage jordskred på flere måder. For eksempel har skovrydning en negativ indvirkning på skråningsstabiliteten, da trærødder naturligt forstærker jorden og dræner vandet ud. Minesprængninger producerer også små jordskælvslignende jordvibrationer, der ryster skråninger i nærheden.

Hvorfor kan vi ikke forudsige jordskred?

Det er meget svært at forudsige og afbøde risikoen for jordskred effektivt. Enga-skredet og de tusindvis af dødelige og dyre jordskred, der hvert år forekommer verden over, tyder på det. Selv i Australien – det fladeste kontinent i verden – har boligforsikringer ikke en tendens til at dække jordskredrisikoen af ​​en simpel grund:denne risiko er svær at estimere.

Så hvad skal der til for at advare folk om et kommende jordskred? Du har brug for en forudsigelse for jordskælv og nedbør, foruden et perfekt kendskab til det skråningsdannende geomateriale.

Under vores fødder kan geomaterialer omfatte flere, sammenfiltrede lag af forskellige slags sten og partikelformige materialer, såsom sand, silt og ler. Deres styrke varierer fra en faktor på én til 1.000, og deres rumlige fordeling dikterer, hvor hældningen sandsynligvis vil fejle.

For nøjagtigt at vurdere stabiliteten af ​​skråningen er der behov for en tredimensionel kortlægning af disse materialer og deres styrker. Ingen sensor kan give denne information, så geologer og geotekniske ingeniører skal håndtere delvise oplysninger opnået på nogle få udvalgte steder og ekstrapolere disse data til resten af ​​skråningen.

Det svageste led i kæden - såsom et eksisterende brud i en klippemasse - bliver let overset. Dette er en uundgåelig kilde til usikkerhed, når man forsøger at forudsige, hvor meget materiale der kan glide.

Vi ved, at jo større volumen et jordskred er, jo længere er dets udløbsafstand. Men det er svært at måle den nøjagtige størrelse af et jordskred, hvilket gør forudsigelser om udløbsdistancer og sikre zoner usikre.

Spørgsmålet om "hvornår vil der ske et jordskred" er også usikkert. Mekanisk analyse gør os i stand til at estimere sårbarheden af ​​en skråning i et bestemt scenarie, herunder jordskælvets størrelse og fordeling af grundvand. Men at forudsige, om og hvornår disse udløsere vil ske, er lige så "let" som at forudsige vejret og seismisk aktivitet - en vanskelig opgave.

Desværre kan alle penge i verden ikke købe nøjagtige jordskredsforudsigelser – især i fjerntliggende dele af verden.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.