Jordskred udgør en af de mest destruktive geologiske farer i verden i dag. En af hovedårsagerne hertil er på grund af de høje hastigheder, som gliderne kan nå, op til 160 km / time (100 mph). Et andet er det faktum, at disse objektglas kan bære en hel del affald med sig, der tjener til at forstærke deres destruktive kraft.
Samlet set er det, hvad der er kendt som en affaldsstrøm, en naturlig fare, der kan finde sted i mange dele af verden. En enkelt strøm er i stand til at begrave hele byer og lokalsamfund, dække veje, forårsage død og skade, ødelægge ejendom og bringe al transport til ophør. Så hvordan skal vi håndtere dem?
Definition:
En affaldsstrøm er dybest set et hurtigt bevægende jordskred, der består af flydende, ukonsolideret og mættet masse, der ligner flydende beton. I denne henseende er de ikke forskellige fra snøskred, hvor ukonsolideret is og sne kaskader ned på overfladen af et bjerg og bærer træer og klipper med sig.
En almindelig misforståelse er at forveksle affaldsstrømme med jordskred eller mudder. I sandhed er de forskellige, fordi jordskred består af en sammenhængende blok af materiale, der glider over overflader. Derimod består afgangsstrømme af ”løse” partikler, der bevæger sig uafhængigt af strømmen.
Tilsvarende består mudderstrømme af mudder og vand, medens affaldsstrømme består af større partikler. Alt i alt er det blevet estimeret, at mindst 50% af partiklerne indeholdt i en affaldsstrøm består af sandstore eller større partikler (dvs. klipper, træer osv.).
Typer af strømme:
Der er to typer affaldsstrømme, kendt som Lahar og Jökulhlaup. Ordet Lahar er af indonesisk oprindelse og har at gøre med strømme, der er relateret til vulkansk aktivitet. En række faktorer kan udløse en lahar, herunder smeltning af isis på grund af vulkansk aktivitet, intens regn på løst pyroklastisk materiale eller udbruddet af en sø, der tidligere var dæmpet af pyroklastisk eller ismateriale.
Jökulhlaup er et islandsk ord, der beskriver strømme, der stammede fra en oversvømmelse af gletscher. I Island udløses mange af disse oversvømmelser af vulkanudbrud under glacialt, da Island sidder på toppen af den midtatlantiske ryg. Andre steder er en mere almindelig årsag til jökulhlaups brud på isdæmpede eller morænedæmpede søer.
Sådanne overtrædelsesbegivenheder er ofte forårsaget af den pludselige kalving af gletsis i en sø, som derefter får en forskydningsbølge til at bryde en moræn eller isdam. Downvalley af overtrædelsespunktet, en jökulhlaup kan øges meget i størrelse ved at opsamle sediment og vand fra dalen, gennem hvilket det kører.
Årsager til strømme:
Affaldsstrømme kan udløses på flere måder. Typisk skyldes de pludselige nedbør, hvor vand begynder at vaske materiale fra en skråning, eller når vand fjernede materiale fra en friskbrændt jordstræk. En hurtig snesmeltning kan også være en årsag, hvor nysmeltet snevand kanaliseres over en stejle dal fyldt med snavs, der er løs nok til at blive mobiliseret.
I begge tilfælde kaskaderer det hurtigt bevægende vand ned ad skråningerne og ind i kløfter og dale nedenfor, og samler hastighed og snavs, når det falder ned i dalvæggen. I selve dalen kan måneders værdi af bebygget jord og klipper opsamles og derefter begynde at bevæge sig med vandet.
Når systemet gradvist afhenter hastigheden, følger en feedback loop, hvor jo hurtigere vandet flyder, jo mere kan det samle op. Med tiden begynder denne væg at ligne beton i udseende, men kan bevæge sig så hurtigt, at den kan plukke klipper fra kløftenes gulve og kaste dem langs strømmen. Det er hastigheden og enormiteten af disse transporterede partikler, der gør et affaldsstrøm så farligt.
En anden vigtig årsag til affaldsstrømmer er erosion af dampe og vandløb. Da strømmende vand gradvist får bankerne til at kollapse, kan erosionen skære i tykke aflejringer af mættede materialer stablet op mod dalvæggene. Denne erosion fjerner støtte fra bunden af skråningen og kan udløse en pludselig strøm af affald.
I nogle tilfælde stammer affaldsstrømme fra ældre jordskred. Disse kan have form af ustabile masser, der ligger på en stejl hældning. Efter at have været smurt med en strøm af vand over toppen af det gamle skred, kan glidematerialet eller erosion ved bunden fjerne understøtningen og udløse en strøm.
Nogle affaldsstrømme forekommer som et resultat af ildebrande eller skovrydning, hvor vegetation brændes eller fjernes fra en stejl hældning. Før dette forankrede vegetationens rødder jorden og fjernede absorberet vand. Tabet af denne understøtning fører til ophobning af fugtighed, som kan resultere i strukturel svigt, efterfulgt af en strømning.
Et vulkanudbrud kan blitz smelte store mængder sne og is på flankerne af en vulkan. Denne pludselige hastighed med vand kan opsuge aske og pyroklastisk affald, når det strømmer ned ad den stejle vulkan og fører dem hurtigt nedstrøms i store afstande.
I 1877-udbruddet af Cotopaxi-vulkanen i Ecuador rejste affaldsstrømme over 300 kilometer ned i en dal med en gennemsnitlig hastighed på cirka 27 kilometer i timen. Spritstrømme er et af de dødbringende ”overraskelsesangreb” af vulkaner.
Forebyggelsesmetoder:
Der er tidligere anvendt mange metoder til at stoppe eller aflede strømme af affald. En populær metode er at konstruere affaldsbassiner, der er designet til at ”fange” en strømning i et deprimeret og muromgivet område. Disse er specifikt beregnet til at beskytte jord og vandkilder mod forurening og forhindre nedstrømsskader.
Nogle bassiner er konstrueret med specielle overløbskanaler og skærme, som gør det muligt for vandet at sive ud fra strømmen, mens affaldet holdes på plads, samtidig med at det giver plads til større genstande. Sådanne bassiner er imidlertid dyre og kræver betydelig arbejdskraft for at bygge og vedligeholde; hvorfor de betragtes som en mulighed for sidste udvej.
I øjeblikket er der ingen måde at overvåge for muligheden for affaldsstrøm, da de kan forekomme meget hurtigt og ofte er afhængige af cykler i vejret, der kan være uforudsigelige. Imidlertid udvikles tidlige advarselssystemer til brug i områder, hvor risikoen for affaldsstrømning er særlig høj.
En metode involverer tidlig påvisning, hvor følsomme seismografer opdager affaldsstrømme, der allerede er begyndt at bevæge sig og advare lokalsamfundene. En anden måde er at studere vejrmønstre ved hjælp af radarafbildning for at foretage nedbør estimater - ved hjælp af regnstyrke og varighed værdier til at etablere en tærskel for, hvornår og hvor en strømning kan forekomme.
Derudover er genplantning af skove på bjergskråninger for at forankre jorden samt overvågning af kuperede områder, der for nylig har lidt af ildebrande, en god forebyggende foranstaltning. Identificering af områder, hvor strømninger af affald er sket i fortiden, eller hvor de rette forhold er til stede, er også et levedygtigt middel til at udvikle en plan for begrænsning af affaldsstrøm.
Vi har skrevet mange artikler om jordskred til Space Magazine. Her er satellitter, der kunne forudsige jordskred, nylige jordskred på Mars, nyere jordskred på Mars, jordskred og lyse krater på Ceres afsløret i vidunderlige nye billeder fra daggry.
Hvis du gerne vil have mere information om affaldsstrøm, skal du tjekke Synlige Jordens hjemmeside. Og her er et link til NASAs jordobservatorium.
Vi har også indspillet en episode af Astronomy Cast alt om planeten Jorden. Lyt her, afsnit 51: Jorden.
Kilder:
- Wikipedia - Resterende strøm
- Jordvidenskab Australien - Spritflow
- Geology.com - Strømning af affald
- AZGS - Affaldsstrømme i Catalina-bjergene
