Wetenschap
Aardbevingen zijn mogelijk niet de belangrijkste oorzaak van overstromingen van gletsjermeren
Gletsjermeren ontstaan wanneer smeltwater achter een dam wordt opgesloten, meestal gletsjerijs, gesteente of een soort morene (terminale typen zijn een niet-geconsolideerde stapel puin op de maximale omvang van de gletsjer). Wanneer een dam bezwijkt, ontstaat er plotseling een grote hoeveelheid water vrij en wordt een overstroming genoemd, met catastrofale gevolgen voor het milieu en de gemeenschappen stroomafwaarts. Dergelijke gebeurtenissen lijken steeds vaker voor te komen nu gletsjers zich terugtrekken en smeltwater zich ophoopt in grotere en talrijkere gletsjermeren, als gevolg van de klimaatverandering.
Vaak wordt het trillen van de grond als gevolg van aardbevingen in verband gebracht met het veroorzaken van uitbarstingen van gletsjermeren door de integriteit van de dam te verstoren. De seismische activiteit kan ook leiden tot destabilisatie van omliggende hellingen, wat resulteert in lawines van steenpuin die water in de dam verplaatsen en eroverheen gaan. Echter, een nieuwe studie gepubliceerd in Geophysical Research Letters suggereert dat dit misschien niet het geval is en dat het initiëren van processen veel gecompliceerder zou kunnen zijn.
Dr. Joanne Wood, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Exeter, en collega's onderzochten gletsjermeren in de tropische Peruaanse en Boliviaanse Andes, Zuid-Amerika, en het record van uitbarstingen die verband hielden met aardbevingen. Ze ontdekten dat van de 59 aardbevingen die tussen 1900 en 2021 plaatsvonden in de buurt van gletsjermeren, er slechts één resulteerde in een overstroming.
Terugkijkend op het huidige mondiale record van uitbarstingen van gletsjermeren veroorzaakt door aardbevingen, stelt Dr. Wood dat er slechts 11 met zekerheid in verband kunnen worden gebracht met deze associatie (die voorkomt in Peru, Nepal en Zwitserland), waarvan er zes in verband worden gebracht met een enkele aardbeving met een kracht van 7,9 in de VS. Mei 1970 in het Cordillera Blanca-gebergte in Peru, dat voornamelijk door morenen afgedamde meren destabiliseerde.
Het is duidelijk dat, ondanks het intuïtieve verband tussen seismische activiteit die dammen destabiliseert en catastrofale overstromingen veroorzaakt, het lokale Andes- en mondiale bewijsmateriaal tot nu toe deze veronderstelling niet empirisch ondersteunt.
Om dit verder te testen gebruikte het onderzoeksteam de United States Geological Survey Catalog om 11.733 aardbevingen met een kracht van>4 en 67 tijdelijk bekende overstromingen van gletsjermeren sinds begin 1900 te identificeren. Deze overstromingen werden vervolgens in vier categorieën opgesplitst om te bepalen of er sprake was van was een tijdelijke vertraging van een seismische trigger door te beoordelen of deze plaatsvond op dezelfde dag als een aardbeving, binnen een maand, binnen zes maanden of binnen een jaar.
De wetenschappers gebruikten deze dataset om vier processen te onderzoeken die verband houden met aardbevingen en waarom deze geen overstromingen van gletsjermeren veroorzaakten (behalve de anomalie van 1970):
- Aardverschuivingen die het overslaan van morenen veroorzaken:tijdens de gebeurtenis in 1970 werden vijf van de zes overstromingen veroorzaakt door massabewegingen, maar Dr. Wood en collega's suggereren dat de kleinere omvang van gletsjermeren zou kunnen betekenen dat dit geen waterverplaatsing veroorzaakt, omdat net zoals het bijvoorbeeld zou gebeuren bij het blokkeren van een riviersysteem.
- Schudden verstoren morenen:Seismische lichaamsgolven (P- en S-golven die door de binnenste lagen van de aarde reizen) verdwijnen wanneer ze de valleibodems bereiken waar gletsjermeren voorkomen, terwijl oppervlaktegolven door sommige soorten topografie kunnen worden geblokkeerd. Minder schudden bij het bereiken van morenen betekent dat ze minder snel instorten, en kleine bewegingen kunnen zelfs gunstig zijn om de porositeit en doorlaatbaarheid te verminderen en de stabiliteit te vergroten.
- Vloeibaar maken:losjes geconsolideerde en met water verzadigde sedimenten zijn gevoelig voor vloeibaar maken, waardoor het grondoppervlak kracht verliest en bovenliggende structuren erin wegzinken. Kwetsbare sedimenten bestaan uiteraard uit slib, fijn zand en grind, die over het algemeen allemaal kleiner zijn dan de bestanddelen van damvormende morenen.
- Scheuren:dammen van gletsjermeren hebben doorgaans geen grote breuklijnen die breuk- en afwateringspunten kunnen initiëren, en als breuken het meer doorkruisen, komen ze meestal niet aan de oppervlakte tot uiting.
Opnieuw kijkend naar de anomalie van 1970, suggereren Dr. Wood en collega's dat deze aardbeving duizenden steenslag, steenverschuivingen en bodemverschuivingen teweegbracht in meren in drie valleien die bestonden uit diep verweerde granitoïden die waren gedestabiliseerd door vastzittende vorst. Dit is het proces waarbij water in scheuren stroomt, bevriest en uitzetting veroorzaakt, waardoor de scheur verder opengaat.
Afgezien van de waterverplaatsingstheorie, en dit zijn voornamelijk door morenen afgedamde meren in plaats van door gesteenten afgedamd, zoals de rest van de Peruaanse meren, is precies de reden waarom de gebeurtenis van 1970 zo catastrofaal was in termen van overstromingen door gletsjermeren, verder onderzoek vereist.
Dit onderzoek is echter belangrijk omdat het de opvatting van aardbevingen als de belangrijkste oorzaak van overstromingen van gletsjermeren in twijfel trekt, en suggereert dat er meer onderzoek moet worden uitgevoerd om de belangrijkste oorzaak te bepalen (mogelijk permafrost en structurele geologie) om de risicobeoordeling te helpen. de gevolgen voor het lokale milieu, de infrastructuur en gemeenschappen te verzachten.