Skred utgjør en av de mest destruktive geologiske farene i verden i dag. En av hovedårsakene til dette er på grunn av de høye hastighetene som lysbildene kan nå, opp til 160 km / time (100 mph). Et annet er det faktum at disse lysbildene kan ha med seg ganske mye søppel som tjener til å forsterke deres ødeleggende kraft.
Samlet sett er det dette som er kjent som en søppelstrøm, en naturlig fare som kan finne sted i mange deler av verden. En enkelt flyt er i stand til å begrave hele byer og lokalsamfunn, dekke veier, forårsake død og skade, ødelegge eiendommer og få all transport stoppet. Så hvordan skal vi takle dem?
Definisjon:
En søppelstrøm er i utgangspunktet et raskt bevegende skred som består av flytende, ukonsolidert og mettet masse som ligner på flytende betong. I så henseende er de ikke forskjellige fra snøskred der uisolert is og snø kaskader nedover overflaten av et fjell, og bærer trær og steiner med seg.
En vanlig misforståelse er å forvirre ruskestrømmer med skred eller gjørme. I sannhet er de forskjellige ved at skred består av en sammenhengende blokk med materiale som glir over overflater. Derimot består søppelstrømmer av "løse" partikler som beveger seg uavhengig av strømmen.
Tilsvarende består gjørmsstrømmer av gjørme og vann, mens søppelstrømmer består av større partikler. Alt i alt er det anslått at minst 50% av partiklene inneholdt i en søppelstrøm består av sandstore eller større partikler (dvs. bergarter, trær osv.).
Typer av strømmer:
Det er to typer ruskestrømmer, kjent som Lahar og Jökulhlaup. Ordet Lahar er av indonesisk opprinnelse og har å gjøre med strømmer som er relatert til vulkansk aktivitet. En rekke faktorer kan utløse en lahar, inkludert smelting av isen på grunn av vulkansk aktivitet, intenst nedbør på løst pyroklastisk materiale eller utbruddet av en innsjø som tidligere var demmet av pyroklastisk eller ismateriale.
Jökulhlaup er et islandsk ord som beskriver strømmer som stammet fra en isutbruddflom. På Island er mange slike flom utløst av vulkanutbrudd under isfjell, ettersom Island sitter på toppen av Atlanterhavsryggen. Andre steder er en mer vanlig årsak til jökulhlaups brudd på isdammede eller morenedammede innsjøer.
Slike bruddhendelser er ofte forårsaket av den plutselige kalving av isbre inn i en innsjø, noe som deretter får en forskyvningsbølge til å krenke en morene eller isdam. Nedfall fra bristepunktet kan en jökulhlaup øke kraftig i størrelse ved å hente sediment og vann fra dalen den beveger seg gjennom.
Årsaker til strømninger:
Avbruddsstrømmer kan utløses på flere måter. Vanligvis skyldes de plutselig nedbør, der vann begynner å vaske materiale fra en skråning, eller når vann fjernet materiale fra en nyforbrent jordstrekning. En rask snøsmelting kan også være en årsak, der nysmeltet snøvann kanaliseres over en bratt dal fylt med rusk som er løs nok til å mobiliseres.
I begge tilfeller faller det raskt bevegelige vannet ned bakkene og ned i daler og daler nedenfor, og tar fart og rusk når det går nedover dalveggene. I selve dalen kan måneders verdi av bygd jord og steiner plukkes opp og deretter begynne å bevege seg med vannet.
Når systemet gradvis øker hastigheten, oppstår det en tilbakemeldingssløyfe, der jo raskere vannet renner, jo mer kan det ta seg opp. Med tiden begynner denne veggen å ligne betong i utseende, men kan bevege seg så raskt at den kan plukke steinblokker fra gulvene i kløftene og kaste dem langs strømmen. Det er hastigheten og enormiteten til disse frakte partiklene som gjør at et rusk flyter så farlig.
En annen viktig årsak til ruskstrømmer er erosjonen av damp og elvebredden. Ettersom rennende vann gradvis får bankene til å kollapse, kan erosjonen kutte i tykke avsetninger av mettede materialer stablet opp mot dalveggene. Denne erosjonen fjerner støtte fra bunnen av skråningen og kan utløse en plutselig strøm av rusk.
I noen tilfeller stammer søppelstrømmer fra eldre skred. Disse kan ha form av ustabile masser som ligger på en bratt skråning. Etter å ha blitt smurt av en strømning av vann over toppen av det gamle skredet, kan glidematerialet eller erosjon ved basen fjerne støtte og utløse en strømning.
En del ruskestrømmer oppstår som et resultat av branner eller avskoging, der vegetasjon forbrennes eller strippes fra en bratt skråning. Før dette forankret vegetasjonens røtter jorda og fjernet absorbert vann. Tapet av denne støtten fører til akkumulering av fuktighet som kan føre til strukturell svikt, etterfulgt av en flyt.
Et vulkanutbrudd kan flash smelte store mengder snø og is på flankene til en vulkan. Dette plutselige rush av vann kan ta opp aske og pyroklastisk rusk når det renner nedover den bratte vulkanen og fører dem raskt nedstrøms i store avstander.
I utbruddet av Cotopaxi Volcano i 1877 i Ecuador, reiste søppelstrømmer over 300 kilometer ned i en dal med en gjennomsnittlig hastighet på omtrent 27 kilometer i timen. Rennstrømmer er et av de dødelige "overraskelsesangrepene" av vulkaner.
Forebyggingsmetoder:
Det har blitt brukt mange metoder for å stoppe eller avlede avfallstrømmer i det siste. En populær metode er å konstruere søppelbassenger, som er designet for å "fange" en flyt i et deprimert og inngjerdet område. Disse er spesielt ment å beskytte jord- og vannkilder mot forurensning og forhindre nedstrøms skade.
Noen kummer er konstruert med spesielle overløpskanaler og skjermer, som lar vannet sive ut fra strømmen mens du holder ruskene på plass, og gir samtidig rom for større gjenstander. Slike kummer er imidlertid dyre og krever betydelig arbeidskraft for å bygge og vedlikeholde; Derfor er de ansett som et alternativ for siste utvei.
For øyeblikket er det ingen måte å overvåke for muligheten for søppelstrøm, siden de kan oppstå veldig raskt og ofte er avhengig av sykluser i været som kan være uforutsigbar. Imidlertid utvikles systemer for tidlig varsling for bruk i områder der strømningsrisikoen for rusk er spesielt høy.
En metode involverer tidlig påvisning, der sensitive seismografer oppdager ruskestrømmer som allerede har begynt å bevege seg og varsler lokalsamfunn. En annen måte er å studere værmønster ved hjelp av radaravbildning for å lage nedbøranslag - ved å bruke nedbørsintensitet og varighetsverdier for å etablere en terskel for når og hvor en strømning kan oppstå.
I tillegg er gjenplanting av skog på åssidene for å forankre jorda, samt overvåking av kuperte områder som nylig har lidd av villbranner, et godt forebyggende tiltak. Å identifisere områder hvor ruskestrømmer har skjedd i fortiden, eller hvor de riktige forholdene er til stede, er også et levedyktig middel til å utvikle en plan for avbøtning av avfallstrøm.
Vi har skrevet mange artikler om skred for Space Magazine. Her er satellitter som kan forutsi skred, nylige skred på Mars, Nyere skred på Mars, skred og lyse kratre på Ceres avslørt i fantastiske nye bilder fra daggry.
Hvis du vil ha mer informasjon om ruskestrøm, kan du se på Synlige jordens hjemmeside. Og her er en lenke til NASAs jordobservatorium.
Vi har også spilt inn en episode av Astronomy Cast alt om planeten Jorden. Hør her, avsnitt 51: Jorden.
kilder:
- Wikipedia - Avfallsstrøm
- Earth Science Australia - Avfallsstrøm
- Geology.com - Avfallsstrøm
- AZGS - Avfallsstrømmer i Catalina-fjellene