Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat is een zinkgat? Een geotechnisch ingenieur legt uit

Credit:Walter Alejandro van Pexels

Zinkgaten zijn weer in het nieuws nadat een 13-jarige jongen dit weekend in een twee meter diep gat viel in een drassig voetbalveld in Sydney. Naar verluidt zonk de jongen elke keer dat hij probeerde met zijn voeten naar beneden te duwen verder in het gat, maar werd later gered door een politieagent die hem aan zijn polsen eruit trok.



Zinkgaten zijn niet ongewoon. Twee ervan werden in maart geopend in de voorstad Rockdale in Sydney, waarvan er één naar verluidt een commercieel gebouw verliet dat dreigde in te storten. Vorig jaar ontstond er weer een groot zinkgat in de Zuid-Australische stad Mount Gambier.

Dus, wat is een sinkhole en waarom gebeuren ze?

Wat is een zinkgat?

Een sinkhole is eigenlijk een gat dat zich plotseling in de grond lijkt te openen. Het proces dat tot een sinkhole leidt, is echter niet zo plotseling en kan zich over een lange periode hebben ontwikkeld.

Sinkholes ontstaan ​​wanneer een holte ondergronds begint te groeien. Het zet in de loop van de tijd uit, maar de grond aan de oppervlakte is sterk genoeg om bij elkaar te blijven en een ‘plafond’ boven de holte te vormen. Dit plafond is essentieel, anders heb je geen sinkhole; je hebt gewoon een gat.

Op een gegeven moment wordt de oppervlaktelaag te dun of te zwak en bezwijkt deze onder zijn gewicht (of, in het geval van Sydney in het weekend, onder het gewicht van een 13-jarige jongen).

Wanneer het plafond instort, ontstaat er een gat dat de holte blootlegt die voorheen ondergronds verborgen was.

Als de holte ondergronds diep genoeg is en omringd door rotsen die sterk genoeg zijn, kan deze groeien en nooit instorten, waardoor uiteindelijk tunnels en grottenstelsels ontstaan. In sommige gevallen kunnen deze grotten echter aansluiten op plaatselijke zinkgaten aan de oppervlakte.

Dus wat veroorzaakt de gaatje?

Zuur regenwater kan ondergronds gesteente aantasten. Hierdoor kunnen ondergrondse grotten ontstaan ​​die uiteindelijk kunnen instorten in zinkgaten. Dit soort zinkgaten heeft een specifiek type geologie nodig; je hebt bepaalde rotsen nodig die vatbaar zijn voor oplossing. Het komt bijvoorbeeld veel voor in het Midden-Oosten en de Verenigde Staten.

In Australië zien we vaker zinkgaten ontstaan ​​als gevolg van ondergrondse erosie. Stromend grondwater voert hier grond mee uit het gebied. Hoe meer de holte zich onder de grond opent, hoe meer water er naartoe wordt gezogen en hoe groter de kans op een zinkgat. Het waterdebiet kan in de loop van de tijd toenemen, waardoor een sneeuwbaleffect ontstaat, waardoor het risico op instorting van het bodemplafond groter wordt.

Het zinkgat dat dit weekend in Sydney verscheen, is mogelijk al een tijdje rustig aan het groeien, en had zich sneller kunnen uitbreiden naarmate de intense regen van het weekend in de grond drong. Het enige dat nodig was, was iemand om over de top te lopen.

Menselijke factoren kunnen een rol spelen. Een lekkende ondergrondse leiding kan bijvoorbeeld na verloop van tijd de ondergrondse erosie verergeren en het risico op het ontstaan ​​van een zinkgat vergroten.

Hoe vaak komen ze voor?

Ze zijn niet ongebruikelijk, maar het is niet echt mogelijk om te zeggen hoeveel er in Australië zijn.

De sinkholes waarover u in de media hoort, trekken over het algemeen de aandacht omdat ze zich in een stad bevinden, waardoor de kans groter is dat het publiek ermee in aanraking komt en het risico voor gebouwen of mensen groter kan zijn.

Maar ze kunnen overal voorkomen. Ik heb ze gezien tijdens een boswandeling net buiten Sydney.

Hoe gevaarlijk zijn ze?

De meeste zullen niet gevaarlijk zijn, omdat ze vrij klein kunnen zijn. Maar totdat het oppervlak opengaat, kun je niet weten of er een zinkgat onder de grond zit, en het is moeilijk om van buitenaf te weten hoe groot de holte onder het oppervlak is. Het kan zijn dat je een kleine opening hebt die je vanaf het oppervlak kunt zien, maar daaronder een hele grote holte.

Dat kan ze gevaarlijk maken of op zijn minst een probleem vormen.

Grote zinkgaten kunnen voorkomen, maar kleine komen veel vaker voor. Om grotere te bereiken moet het spouwplafond zichzelf gedurende een zeer lange periode kunnen handhaven, wat ongebruikelijk is.

Maar ze kunnen heel groot worden. Er zijn enkele zeer grote sinkholes in Mexico die ik bespreek in mijn afdeling geotechniek. Eén heeft een diameter van ongeveer 60 meter.

In de Japanse stad Fukuoka werd in 2016 een zinkgat van 30 meter breed geopend.

Een ander voorbeeld van een gebied dat vatbaar is voor sinkholes is Florida, omdat de carbonaatgesteenten in de grond daar gevoeliger zijn voor oplossing door water.

Over het algemeen zijn sinkholes dus niet ongebruikelijk, maar ze worden meestal niet gemeld, tenzij ze erg groot zijn of een risico vormen voor mensen of eigendommen.

Mijn collega's en ik hebben een subsidie ​​om de vorming van sinkholes te bestuderen, zodat we de risico's beter kunnen begrijpen en kunnen voorspellen waar deze zich kunnen voordoen.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.