science >> Wetenschap >  >> Natuur

Mineralen in bergrivieren vertellen het verhaal van aardverschuivingen stroomopwaarts

Verse aardverschuiving bij Kimrong in de Himalaya van centraal Nepal (foto genomen in maart 2005). Krediet:David Whipp

Onderzoekers van de Universiteit van Helsinki en de Universiteit van Tübingen hebben een nieuwe manier bedacht om zand in bergrivieren te analyseren om de activiteit van aardverschuivingen stroomopwaarts te bepalen, die belangrijke implicaties heeft voor het begrijpen van natuurlijke gevaren in bergachtige gebieden.

Aardverschuivingen komen voor in heuvelachtige en bergachtige landschappen, vaak veroorzaakt door extreme regenval of grondschudding als gevolg van aardbevingen. Bijvoorbeeld, een aardbeving met een kracht van 7,8 op de schaal van Richter in Nepal in april 2015 en de naschokken ervan hebben naar schatting meer dan 25 veroorzaakt, 000 aardverschuivingen. Voor mensen die in deze regio's wonen, vormen aardverschuivingen een groot natuurlijk gevaar, dus kennis van de geschiedenis van aardverschuivingen in deze gebieden is van cruciaal belang om hun risico te begrijpen en te verminderen.

Het tempo van aardverschuivingserosie meten met een handvol zand

De aardbeving in Nepal in 2015 en de aardverschuivingen die het veroorzaakte, waren dramatische voorbeelden van natuurlijke gevaren die samenhangen met een enkele gebeurtenis, maar kennis van het langetermijngedrag van aardverschuivingen in een regio is veel moeilijker te meten. De auteurs ontwikkelden een nieuwe techniek die hen in staat stelt te begrijpen hoe vaak aardverschuivingen voorkomen in een regio en hoe lang het door aardverschuivingen geproduceerde sediment in een riviersysteem blijft voordat het stroomafwaarts wordt getransporteerd.

"Onze aanpak is eenvoudigweg gebaseerd op het nemen van een handvol zand uit een rivier en het meten van de chemie van de sedimenten", zegt Todd Ehlers, co-auteur van de studie en professor in de afdeling Geowetenschappen aan de Universiteit van Tübingen, Duitsland. "In combinatie met computermodellen kunnen we bepalen hoeveel aardverschuivingsactiviteit er is stroomopwaarts van de locatie waar het sediment is verzameld, en hoe lang door aardverschuivingen geproduceerd sediment in de rivier was voordat het werd weggespoeld."

Verse aardverschuiving bij Chomrong in de Himalaya van centraal Nepal (foto genomen in maart 2005). Krediet:David Whipp

Eerdere studies waren beperkt in hun vermogen om te bepalen hoe vaak aardverschuivingen voorkomen en hoe belangrijk deze gebeurtenissen zijn bij eroderende topografie in vergelijking met andere processen zoals rivier- of gletsjererosie. "Wat verrassend is in deze studie is dat we een manier hebben gevonden om beide beperkingen aan te pakken waar eerdere studies mee worstelden, ’ legt Ehlers uit.

De resultaten van de studie hebben implicaties voor het begrijpen van hoe actief en belangrijk aardverschuivingen zijn in een regio, en ook hoe lang deze catastrofale gebeurtenissen de rivieren met sediment overspoelen.

Zware moessonregens vegen het landschap schoon

"Sediment in deze steile landschappen wordt verrassend snel stroomafwaarts getransporteerd", zegt David Whipp, hoofdauteur en universitair hoofddocent bij het Instituut voor Seismologie van de Universiteit van Helsinki. Hij vervolgt "terwijl sediment in veel riviersystemen tienduizenden jaren kan worden opgeslagen, onze resultaten suggereren dat het grootste deel van het sediment in de steile Himalaya-bergen niet langer dan tien jaar in het riviersysteem blijft."

Bergen Annapurna South en Hiunchuli uit de buurt van Ghandruk in de Himalaya van centraal Nepal (foto genomen in maart 2005). Krediet:David Whipp

Deze verrassende bevinding spreekt over de immense kracht van het water dat tijdens het jaarlijkse moessonseizoen in de bergrivieren van de Himalaya stroomt, die helpt bij het stroomafwaarts transporteren van enorme hoeveelheden sediment.

De studie is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang .