Uren nadat de aardbeving in Kaikoura in 2016 Nieuw-Zeeland trof, onderzoekers konden informatie delen met eerstehulpverleners over waar significante aardverschuivingen hebben plaatsgevonden om wegen en rivieren te blokkeren, volgens een nieuw rapport in de Bulletin van de Seismologische Vereniging van Amerika .

De modelleringsaanpak die werd gebruikt om aardverschuivingen als gevolg van aardbevingen te voorspellen, werd in Nieuw-Zeeland getest toen de aardbeving in Kaikoura een toevallige kans bood om de mogelijkheden ervan te testen. zei Tom Robinson van de Durham University in het Verenigd Koninkrijk.

Robinson en zijn collega's waren in staat om binnen 24 uur na het evenement aardverschuivingslocaties en uitloop (de maximale afstand die aardverschuivingsafval aflegt) te modelleren en produceerden een tweede, verfijnd model 72 uur na het evenement. De modellering voorspelde dat aardverschuivingen wijdverbreid zouden zijn en belangrijke wegen en talrijke rivieren zouden kunnen beïnvloeden. Hoewel de aanpak goed presteerde bij het voorspellen van wegblokkades, het overschatte het optreden van aardverschuivingen in het algemeen, wat het gebruik van het model bij het bepalen van de exacte locatie van alle aardverschuivingen beperkt.

Echter, Dankzij deze bijna-realtime analyse konden leden van de Nieuw-Zeelandse burgerbescherming en andere hulpverleners verkenningsvluchten plannen boven de getroffen regio's om te bepalen waar de aardverschuivingen verdere schade zouden kunnen veroorzaken.

"Voor mij, dat is het spannende aan dit onderzoek, dat we gevarenkennis daadwerkelijk kunnen vertalen in 'hier is waar de gevolgen kunnen zijn' en 'hier kunnen verliezen zijn als gevolg daarvan, ' zei Robinson.

"Aardverschuivingen werden vaak vergeten bij aardbevingen, maar daar komt nu verandering in " hij zei, nadat recente studies hebben bevestigd dat aanzienlijke schade aan infrastructuur, zoals wegen, vaak het gevolg is van daaropvolgende aardverschuivingen, en niet het schudden van de grond dat optreedt tijdens een aardbeving.

In bergachtige streken zoals in Nepal of China, tot 25% of meer van de dodelijke slachtoffers door aardbevingen kan het gevolg zijn van aardverschuivingen, Robinson merkte op.

Een aardverschuivingsinventaris die werd voltooid na de Kaikoura-gebeurtenis met een kracht van 7,8 op de schaal van Richter, telde meer dan 10, 000 aardverschuivingen, wegen blokkeren, rivieren en spoorwegen, en het beschadigen van landbouwgebieden, volgens een andere BSSA-studie onder leiding van Chris Massey van GNS Science in Nieuw-Zeeland.

Robinson zei dat de aardbeving in Kaikoura relatief weinig schade aanrichtte aan gebouwen in Nieuw-Zeeland. een land met strenge bouwvoorschriften voor aardbevingen, "maar de aardverschuivingen op de wegen, in het bijzonder rijksweg 1, welke de hoofdweg was die werd getroffen, catastrofaal zijn geweest."

Toen hij de regio in november 2017 bezocht, een jaar na de aardbeving, slechts één rijstrook van State Highway 1 was geopend en de weg bleef 's nachts en tijdens hevige regen gesloten, inclusief een cycloon die nieuw puin in de rijbaan spoelde. De schatting voor het herstellen van de snelweg tot volledige capaciteit is bijna NZ $ 1 miljard, zei Robinson.

Aardverschuivingen zijn "extreem ingewikkeld om te voorspellen" en worden meestal achteraf bestudeerd, hij merkte. Om dit te verhelpen, hij en zijn collega's hebben modelleringsbenaderingen ontwikkeld die zijn gebaseerd op recente wereldwijde gegevens die zijn verzameld over aardverschuivingsgevaren, "om te zien of we iets kunnen leren van meerdere gebeurtenissen en dat gebruiken om te voorspellen waar aardverschuivingen kunnen plaatsvinden in toekomstige gebeurtenissen elders."

De onderzoekers combineerden deze gegevens in hun model met informatie over reikhoeken van aardverschuivingen, een meting die helpt bij het bepalen van de maximale slingering. Hun model is een van de eersten die bijna realtime probeert te voorspellen waar aardverschuivingen wegen kunnen blokkeren en rivieren kunnen afdammen na een aardbeving.

Informatie over beide effecten, maar vooral aardverschuivingsdammen, is belangrijk voor eerstehulpverleners, "Aardverschuivingsdammen komen vaak voor in afgelegen, moeilijk terrein, en worden vaak alleen bij toeval opgemerkt, "zei Robinson. "Deze dammen kunnen overstromen en zeer snel overstromingen veroorzaken, en kan zeer gevaarlijk zijn voor stroomafwaartse gemeenschappen."

Het Nieuw-Zeelandse model is ontworpen om de kans op aardverschuivingen te voorspellen in cellen van 25 x 25 meter in het getroffen gebied. Om het model te verifiëren, een inventarisatie van aardverschuivingspunten die zijn verzameld na het gebruik van de aardbeving. De neiging tot overvoorspelling van het model kan een artefact zijn van hoe deze aardverschuivingen worden weergegeven door punten, Robinson zei, aangezien een grote aardverschuiving in werkelijkheid honderden of duizenden cellen kan omvatten.

Om het probleem van overvoorspelling op te lossen, moet u mogelijk ook meer weten over de factoren die aardverschuivingen veroorzaken, hij zei. "Er zijn ook zoveel verschillende factoren die bijdragen aan aardverschuivingen, en zelfs als we relatief goed weten wat die factoren zijn, het lijkt nog steeds enigszins willekeurig of een helling zal mislukken of niet.

"Bijvoorbeeld, we weten dat schudden en hellingshoeken de meeste aardverschuivingen veroorzaken, maar in dat deel van Nieuw-Zeeland, je hebt overal hoge hellingshoeken, en overal werd sterk geschud, maar niet elke helling viel naar beneden, dus er zijn andere fijne kneepjes aan het werk daar, " hij voegde toe.

Modellering na de aardbeving in Kaikoura moest handmatig worden gedaan, maar het automatiseren van het programma kan de tijd die nodig is om voorspellingen van aardverschuivingen te doen na een aardbeving aanzienlijk verkorten, zei Robinson.

Hij en zijn collega's zeggen meer wereldwijde gegevens in hoge resolutie over aardverschuivingen, inclusief 3D satellietbeelden, zou kunnen helpen het aardverschuivingsmodel te verfijnen en het over de hele wereld te laten gebruiken. Maar het opslaan en manipuleren van deze gegevens zou meer computercapaciteit vergen, Robinson merkte op. "Op dit moment gebeurt dit gewoon op een eenvoudige desktop zoals iemand die thuis zou kunnen hebben."

"In de onmiddellijke uren na een aardbeving, het is niet mogelijk voor ons om satellietbeelden te krijgen om elke aardverschuiving in kaart te brengen, " zei hij. "Dit is waar we denken dat modellering een leemte zou kunnen opvullen, in de dagen na een aardbeving wanneer hulpverleners informatie nodig hebben."