Wetenschap
Vernietigde waterkrachtcentrale Tapovan Vishnuad na verwoestende puinstroom van 7 februari, 2021. Krediet:Irfan Rashid, Afdeling Geo-informatica, Universiteit van Kasjmir
De regio Uttarakhand in India beleefde op 7 februari een humanitaire tragedie. 2021, toen een muur van puin en water door de Ronti Gad stroomde, Rishiganga en Dhauliganga rivierdalen.
Het evenement begon toen een stuk rots met een gletsjer afbrak van een steile bergkam in het Himalaya-gebergte. De resulterende puinstroom vernietigde twee waterkrachtcentrales en liet meer dan 200 mensen dood of vermist achter.
Een zelfgeorganiseerde coalitie van 53 wetenschappers kwam in de dagen na de ramp samen om de oorzaak te onderzoeken, reikwijdte en effecten. Het team stelde vast dat de overstroming werd veroorzaakt door vallend gesteente en gletsjerijs dat tijdens de afdaling smolt - niet door een meer of omgeleide rivier - waardoor onderzoekers en beleidsmakers nieuwe gevaren in de regio beter kunnen identificeren.
De studie, die satellietbeelden gebruikten, seismische gegevens en ooggetuigenvideo's om computermodellen van de stroom te maken, werd gepubliceerd op 10 juni in Wetenschap .
"Op de ochtend van het evenement, Ik las het nieuws bij de koffie, en zag een kop over een ramp in de Himalaya, " zei co-auteur David Shean, een universitair docent civiele techniek en milieutechniek aan de Universiteit van Washington. "Ik ging achter de computer zitten en haalde de satellietbeelden tevoorschijn die die ochtend waren verkregen. Toen ik de stofwolk door de vallei zag bewegen, Ik begon e-mails te schrijven naar andere wetenschappers met de vraag of ze hiermee bezig waren. Eén e-mailthread werd al snel vijf, dan 10, en de reactie-inspanning nam de komende twee weken het grootste deel van onze wakkere uren in beslag."
Aanvankelijke hypothesen voor de oorzaak van de gebeurtenis suggereerden een overstroming van een gletsjermeer. Maar er zijn geen gletsjermeren die groot genoeg zijn om ergens in de buurt van de locatie een overstroming te veroorzaken, het team bepaald.
"Onze toegang tot satellietbeelden met hoge resolutie en onderzoekssoftware, en onze expertise in remote sensing via satelliet was cruciaal om in vogelvlucht te zien hoe de gebeurtenis zich ontvouwde, " zei co-auteur Shashank Bhushan, een UW-promovendus in civiele en milieutechniek. "We hebben met onze Franse medewerkers samengewerkt om de satellietverzamelingen binnen enkele dagen na het evenement te coördineren en de beelden snel te verwerken om gedetailleerde topografische kaarten van de site af te leiden."
De onderzoekers vergeleken de afbeeldingen en topografische kaarten van voor en na de gebeurtenis om alle veranderingen te documenteren en de volgorde van gebeurtenissen te reconstrueren.
"We volgden een pluim van stof en water naar een opvallende donkere plek hoog op een steile helling, " zei hoofdauteur Dan Shugar, universitair hoofddocent aan de Universiteit van Calgary.
Computermodellering van de Chamoli-rots en ijslawine. Krediet:Ashim Sattar; UZH
De donkere vlek bleek het litteken te zijn dat was achtergelaten door de 35 miljoen kubieke meter ontbrekend gesteente en gletsjerijs - genoeg materiaal om Washington te bedekken, gelijkstroom, met een laag van 3 meter diep.
"Dit was de bron van een gigantische aardverschuiving die de cascade van gebeurtenissen veroorzaakte, en veroorzaakte enorme dood en verderf, " zei Shugar, die voorheen assistent-professor was bij UW Tacoma.
De onderzoekers gebruikten de kaarten ook om te bepalen hoe ver het blok ijs en steen viel.
"Het mislukte blok viel meer dan een mijl voordat het de vallei raakte. Om deze hoogte in context te plaatsen, stel je voor dat je 11 Space Needles of zes Eiffeltorens verticaal op elkaar stapelt, ' zei Bhushan.
Toen kon het grotere team kwantificeren hoe het verpulverde gesteente en ijs werden herverdeeld over de stroomafwaartse gebieden.
"Toen het blok viel, het grootste deel van het gletsjerijs smolt binnen enkele minuten. Dit resulteerde in een enorme hoeveelheid water in verband met de overstromingen, "Bhushan zei. "Dit is hoogst ongebruikelijk - een normale aardverschuiving van rotsen of sneeuw/ijslawine zou niet zulke enorme hoeveelheden water hebben kunnen produceren."
voor Bhushan, het werk was persoonlijk.
"In het algemeen, doctoraatsonderzoeksprojecten zijn erg niche. Ik vind het soms moeilijk om aan mijn ouders uit te leggen waarom het meten van gletsjerdynamiek belangrijk is, " zei Bhushan. "Maar vanwege de omvang van deze ramp, mijn familie en vrienden in India waren erg benieuwd hoe deze gebeurtenis zich ontvouwde, en ze verwachtten dat ik met een antwoord zou komen. Deze interacties gaven me een gevoel van verbondenheid en motivatie dat een deel van mijn onderzoek zo direct van nut kan zijn voor de samenleving."
Het team gebruikte ook satellietbeeldarchieven om aan te tonen dat eerdere grote ijsmassa's de afgelopen jaren van dezelfde bergkam waren losgeraakt en dezelfde vallei hadden geraakt. De onderzoekers suggereren dat klimaatverandering waarschijnlijk de frequentie van dergelijke gebeurtenissen verhoogt, en dat de grotere omvang van de laatste ramp moet worden overwogen alvorens verdere infrastructuurontwikkeling in het gebied.
"Deze hooggebergterivieren zijn aantrekkelijk voor waterkrachtprojecten, en we hebben een beter begrip nodig van het volledige spectrum van potentiële gevaren in de bergen, " Zei Shean. "We hopen dat de lessen die uit deze inspanning worden getrokken ons vermogen zullen verbeteren om op toekomstige rampen te reageren en beleidsbeslissingen te sturen die levens zullen redden."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com