Гигантские оползни имеют сейсмический отпечаток пальца, позволяющий исследователям оценивать свой размер, продолжительность, и даже как далеко они путешествуют через пейзаж, новое исследование показывает. Открытие может быть особенно полезным в идентификации и охарактеризовании оползней, происходящих в крутых, периферийных районах, где немного людей живут — не из-за их непосредственных воздействий, но потому что такой резкий спад может заблокировать реки и конфисковать озера, которые могли позже нарушить естественные дамбы и угрожать населенным районам вниз по течению.Сейсмометры и другие такие инструменты делают запись колебаний почвы, происходящих во всех частотах, но сейсмологи, как правило, обращают внимание на только тех в диапазонах, где контрольные сигналы землетрясений проживают. Первые сейсмические волны, сгенерированные землетрясениями и взрывами — те от добычи полезных ископаемых, а также подземных ядерных испытаний — остры и отличны, говорит Горан Екстром, сейсмолог в Земной Обсерватории Ламонта-Доэрти в Палисадах, Нью-Йорке.
Но низкочастотные волны, сгенерированные гигантскими оползнями, иногда скрыты в соединении сейсмической энергетики, грохочущей через Земную кору, также, отмечает он.Из 29 самых больших известных оползней во всем мире с 1980 до 2012, колебаний почвы от самых больших 27 — включая крупное понижение, вызвавшее извержение горы Сент-Хеленс в мае 1980, самая большая, все же наблюдаемая и зарегистрированная — была обнаружена сейсмическими инструментами, которые были частью глобальной сети инструментов.
Сейсмические колебания, произведенные другими двумя слайдами, обнаружились хорошо в региональных сетях, говорит Экстром.Когда Экстром и коллега Колин Старк проанализировали сейсмические данные, связанные с теми крупными оползнями, они поняли, что определенные характеристики резкого спада содержались в колебаниях почвы — подобный способу, которым исследователи могут использовать сейсмические данные для оценки размера землетрясения и направлений, по которым две стороны зоны разлома проскользнули друг мимо друга. Например, когда обвалы от склона горы, пик внезапно легче — так, согласно законам Ньютона движения, горные весны вверх и далеко от обрушающейся породы, генерируя начальные колебания почвы, показывающие размер оползня, а также его направление путешествия, говорит Экстром.Последующие колебания почвы могут показать другие аспекты резкого спада, включая то, сколько времени он длится, как далеко он путешествует, и тип ландшафта, по которому скользит материал, сообщают исследователи онлайн сегодня в Науке.
Например, Экстром говорит в нескольких случаях, крупные оползни упали на ледники и затем бежали стремглав почти без трений через несколько километров льда — который имеет тенденцию приглушать сейсмические колебания, пока ускоряющийся материал не врезается в противоположную сторону долины.«Было известно в течение длительного времени, что оползни могут генерировать сейсмический сигнал», говорит Рэндалл Джибсон, геолог исследования с американской Геологической службой Золотого, Колорадо. «Я рад, что эти парни занялись проблемой и систематически анализировали их».
И потому что сейсмические данные предлагают подсказки о том, как оползни разворачиваются, это может помочь исследователям развить лучшие модели того, как оползни ведут себя, Экстром и Старк спорят. «Люди редко видят, что происходят большие оползни; они типично только видят последствия», отмечает Экстром.Джибсон соглашается: «С оползнями, что мы, как правило, видим, огромный депозит. … Это часто действительно сложно для восстановления то, что произошло».
Действительно, Экстром и анализ Старка показали, что ряд оползней, упавших на Ледник Siachen около Индии-пакистанской границы в сентябре 2010 фактически, включал семь слайдов, произошедших в течение 4 дней. «Если бы мы только видели этот депозит в области, то мы, вероятно, думали бы, что это было сформировано одним или двумя оползнями, говорит Экстром.В то время как некоторые оползни происходят в населенных районах и наблюдаются непосредственно, многие происходят в отдаленных, безлюдных регионах. Несмотря на то, что такие оползни, к счастью, немедленно не влияют на людей, они могут иметь разрушительные длительные эффекты, особенно если они блокируют реки для формирования больших озер, которые могут внезапно нарушить естественные дамбы, затопив населенные районы вниз по течению.
«В таком случае может быть только несколько дней или недель, чтобы оценить опасность и выяснить, что сделать», говорит Джибсон. Если у исследователей есть способ идентифицировать такие оползни быстро, они могут возможно минимизировать ущербы и потери убитыми, он предлагает.