Zamislite masu stijena, tla, blata i drveća koja se sliva s planine 30 milja od većeg grada, a nitko ne zna da se to dogodilo danima kasnije.
Takav je slučaj bio nakon što je Tajfun Morakot pogodio Tajvan 2009. godine, bacajući oko 100 centimetara kiše u južne regije otoka tokom 24 sata. Poznato kao klizište Xiaolin, nazvano po selu koje je pogodilo i izbrisalo, debeli tepih krhotina koji je ostavio za sobom je ugušio 400 ljudi i začepio obližnju rijeku. Iako je samo sat vremena vožnje izvan gradskog grada Tainan, službenici dva dana nisu znali za klizište.
"Biti tako blizu i ne znati da se nešto katastrofalno dogodilo jednostavno je nevjerojatno", napominje Colin Stark, geomorfolog iz Zemaljskog opservatorija Lamont-Doherty (LDEO). Ali sada, "seizmologija nam omogućuje izvještavanje o takvim događajima u stvarnom vremenu". Istraživanje objavljeno prošlog tjedna u Science by Stark i vodeći autor Göran Ekström, seizmolog LDEO, pokazuju da znanstvenici naoružani podacima iz Globalne seizmografske mreže ne mogu samo točno utvrditi gdje se dogodilo veliko klizište, ali također može otkriti koliko brzo je prolazila masa koja je nastajala, koliko je vremena istrčalo, orijentacija unutar krajolika i koliko se materijala kretalo.
Sve se to može učiniti i na daljinu, bez posjeta klizištu. Štoviše, to se može učiniti brzo, u suprotnosti s zamornijim metodama koje se obično koriste za procjenu karakteristika klizišta. U prošlosti su znanstvenici morali čekati izvješća o klizištima da bi se na njih vratili, a jednom su se upozorili da su tražili fotografije i satelitske snimke tobogana. Ako su mogli, koordinirali su putovanja klizištem - mnogo nakon događaja - kako bi procijenili masu uznemirenih stijena.
No, nova metoda stavlja otkrivanje i karakterizaciju klizišta u skladu s načinom na koji znanstvenici trenutačno prate potresa. Kao što seizmometri drhte kada energija snažnog potresa pogodi njihova mjesta, omogućujući seizmolozima da odrede točno mjesto, dubinu i smjer puknuća, kao i količinu energije oslobođene tijekom potresa i vrstu tektonskih ploča kvara kliznu duž njih, te iste seizmometri se kreću tijekom klizišta. Potresi nisu frenetični trzaji koji se obično vide u seizmografima potresa ili eksplozije - potpisa su dugačka i sinuta.
Ekström i njegovi kolege proveli su mnogo godina boreći se kroz nizove seizmičkih podataka u potrazi za neobičnim potpisima koji se ne mogu pronaći u tipičnim zemljotresima. Prije toga, njihov rad na seizmičkim potpisima na tektonskom mrtvom Grenlandu klasificirao je novu vrstu potresa, nazvanu "glacijalni potresi". No geneza nedavnih istraživanja klizišta može se pratiti sve do tajfuna Morakot.
Nakon što je oluja pogodila Tajvan, Ekström je primijetio nešto neobično na globalnim seizmičkim kartama - njihove su perike ukazivale da se na skupu negdje na otoku dogodio niz događaja, svaki od kojih je potres bio jači od 5 stupnjeva. "U početku nijedna druga agencija nije otkrila ili locirala četiri događaja koja smo pronašli, pa je izgledalo vrlo vjerovatno da smo otkrili nešto posebno", objasnio je Ekström. Nekoliko dana kasnije, vijesti o klizištima - uključujući čudovište koje je proletjelo kroz Xiaolin - počele su se prelijevati, potvrđujući ono što su znanstvenici pretpostavili o izvoru događaja.
Pogled unutar krhotina tajvanskog klizišta Xiaolin. (Foto David Petley) Opremljeni seizmičkim podacima s Xiaolinovog klizišta, autori su razvili računalni algoritam za pretraživanje signalnih seizmičkih potpisa velikih klizišta u prošlim zapisima i kako su se dogodili. Nakon prikupljanja podataka s 29 najvećih klizišta koja su se dogodila širom svijeta između 1980. i 2012. godine, Ekström i Stark počeli su dekonstruirati energije i amplitude seizmičkih valova kako bi saznali više o svakom.
Vodeća načela koja stoje iza njihove metode mogu se pratiti prema Newtonovom trećem zakonu pokreta: za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija. "Na primjer, kada stijena padne s obronka planine, vrh je iznenada lakši", objašnjava Sid Perkins iz ScienceNOW-a . Planina "izvire gore i dalje od padajuće stijene, stvarajući početne pokrete tla koji otkrivaju veličinu klizišta kao i njegov smjer putovanja."
Pregledavajući sve svoje analize, Ekström i Stark otkrivaju da, bez obzira na to je li klizište pokrenulo erupcijski vulkan ili ogrtač zasićen kišnicom, karakteristike klizišta upravljaju duljinom obronka planine koja se prekinula da bi pokrenuo klizište. Ova dosljednost nagovještava dosad neuhvatljiva široka načela koja usmjeravaju ponašanje klizišta, što će pomoći znanstvenicima da bolje procijene buduće opasnosti i rizik od propadanja padina.
Za one koji proučavaju klizišta, članak je seminar iz drugog razloga. David Petley, profesor sa britanskog sveučilišta Durham, na svom blogu piše da „sada imamo tehniku koja omogućava automatsko otkrivanje velikih klizišta. S obzirom da se to obično događa u vrlo udaljenim područjima, oni često ostanu neprijavljeni. "
Petley, koji proučava dinamiku klizišta, napisao je popratni članak Ekströmovom i Starkovom članku, također objavljenom u časopisu Science, koji pruža malo perspektive novim rezultatima. Napominje da "tehnika trenutno prekriva velika, brza klizišta redoslijedom veličine, te zahtijeva značajan rad, na primjer, sa satelitskim snimkama da bi se filtrirali lažno pozitivni događaji. Ipak, otvara put do pravog globalnog kataloga stijena koje će unaprijediti razumijevanje dinamike visoko planinskih područja. Također može omogućiti detekciju velikih klizišta koja blokiraju dolinu u stvarnom vremenu, pružajući sustav upozorenja za ranjive zajednice nizvodno. "
Prije i poslije prikazivanja klizišta koja su klizila 2010. godine na ledenjaku Siachen na sjeveru Pakistana. (Slika putem znanosti / Ekströma i Starka) Uvid u Ekströmovu i Starkovu metodu lako se vidi u upečatljivom primjeru klizišta koje se dogodilo na sjeveru Pakistana 2010. Satelitske snimke krhotina koje se šire na bokovima ledenjaka Siachen sugeriraju da je događaj pokrenuo jedna, možda dvije epizode neuspjeha nagiba. Međutim, Ekström i Stark pokazuju da je krhotina kliznula sa sedam velikih klizišta tijekom nekoliko dana.
„Ljudi rijetko vide da se događaju velika klizišta; oni obično vide samo efekte ", napominje Ekström. Ali zahvaljujući njemu i njegovom suavtoru, znanstvenici širom svijeta sada mogu brzo dobiti prvi pogled.
