Elk jaar, aardverschuivingen doden duizenden mensen over de hele wereld en veroorzaken catastrofale materiële schade. Maar wetenschappers proberen nog steeds de omstandigheden die ze veroorzaken beter te begrijpen. Dit zou een grote bijdrage leveren aan het helpen van mensen om te voorspellen waar aardverschuivingen zouden kunnen plaatsvinden en hoe ernstig ze zouden kunnen zijn.

Een onderzoek onder leiding van Seulgi Moon, een UCLA-professor van de aarde, planetaire en ruimtewetenschappen, zou een belangrijke stap in de richting van dat doel kunnen zijn.

Maan en Gen Li, een voormalig UCLA-postdoctoraal wetenschapper die nu bij Caltech werkt, creëerde een nieuwe methode om te begrijpen hoe topografische stress - die optreedt wanneer tektonische platen onder het aardoppervlak voldoende naar elkaar toe schuiven om het landschap erboven te veranderen - aardverschuivingen beïnvloedt. Hun onderzoek is gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen .

De studie is de eerste die informatie combineert over natuurlijke processen die zowel op het aardoppervlak als op tektonische niveau plaatsvinden; eerder onderzoek richtte zich alleen op aardverschuivingen veroorzaakt door gebeurtenissen zoals aardbevingen en regen.

"We ontdekten dat de omvang van grote aardverschuivingen niet alleen wordt beïnvloed door lokale omstandigheden zoals hellingen en neerslag, maar ook door krachten diep onder de grond. "Zei Moon. "Dit houdt in dat de interactie tussen wat zich boven en onder de grond bevindt belangrijk is om oppervlakteprocessen van de aarde beter te begrijpen."

Voor de studie, de wetenschappers ontwikkelden een nieuwe aanpassing van een bestaande technologie genaamd 3D topografische stressmodellering om plaatsen diep onder het aardoppervlak te identificeren waar rotsen verweerd zijn - wat betekent dat ze verzwakt zijn door natuurlijke geologische processen - of gebroken zijn. Door die plekken te identificeren, het model kan bepalen welke locaties het meest vatbaar zijn voor aardverschuivingen.

"Het begrijpen van aardwetenschappen en geologie zal van cruciaal belang zijn voor het maken van mitigatieplannen voor aardverschuivingen, ' zei Maan.

Moon en Li voerden het onderzoek uit op de Longmen Mountains, op het Oost-Tibetaanse plateau. Hun aanpak maakt gebruik van satellietbeelden met een hoge resolutie om de grootte en locatie van aardverschuivingen te detecteren. Die satellietbeelden worden vergeleken met het breken en verweren van rotsen op dezelfde locaties, waarvan Moon zei dat het kan worden voorspeld op basis van de topografie van het aardoppervlak.

Gebieden waar het ondergrondse gesteente bijzonder zwak of gebroken is, kunnen kwetsbaar zijn voor een grote aardverschuiving.

De techniek van de maan, die gebruikmaakt van ondergrondse spanningsdistributiegegevens met hoge resolutie, stelde de wetenschappers in staat om breuken te lokaliseren die anders niet duidelijk zouden zijn geweest omdat het zo diep onder het aardoppervlak ligt - tot wel 500 meter (of ongeveer 1600 voet) naar beneden. Dankzij de ondergrondse stressdistributiegegevens met hoge resolutie kunnen de onderzoekers onderscheid maken tussen gebieden onder de grond die beschadigd zijn door hoge stress.

De nieuwe techniek kan ook worden gebruikt om te bepalen waar zeer gevoelige bouwprojecten, zoals opslagfaciliteiten voor kernenergie of water, moeten (of niet) plaatsvinden.