Hvordan forskere bruker droner for å redusere risikoen for katastrofale flom fra store isvann

bilde Utsikt over Llaca Lake, i Peru, hentet fra et ubemannet luftfartøy. (Rodrigo Narro Pérez), forfatter gitt

Tidlig om morgenen 13. desember 1941 hørte innbyggerne i Huaraz, Peru, et skremmende rumling ekko over dalen. I løpet av få minutter hadde en strøm av vann, is og steiner strømmet over byen, ødelegge en tredjedel av den og drepe minst 2,000 mennesker.

Den naturlige demningen av bergarter og løst sediment som hadde holdt tilbake Palcacochasjøen hadde mislyktes. Åtti år senere kollapset det er fortsatt en av Perus mest tragiske naturkatastrofer.

Denne typen katastrofale begivenhet er kjent som en "flom av isbreen." Isjøer, som de som finnes i hele Cordillera Blanca i Andesfjellene, blir ofte oppdemmet av ismorener som kan nå høyder på over 100 meter. De er imponerende, men de er ofte ustabile.

Kraftig nedbør og stein-, snø- eller isskred kan øke vannstanden i morene-neddømte isvann, og generere bølger som overstiger morenedammen eller får den til å kollapse, og frigjør store mengder vann. Disse naturkatastrofene forventes bare å bli mer vanlig i Peru - og over hele verden når klimaoppvarmingen smelter isbreer til historisk enestående hastighet.

Forutsi fremtidige flom

Denne mørke historien har ansporet internasjonal forskning inn i stabiliteten til morenene som demmer opp peruas isjøer. Cordillera Blanca i det nordlige Peru inneholder høyeste konsentrasjon av tropiske isbreer i verden. Å forutsi når disse utbruddsflommene vil forekomme - og hvor destruktive de vil være - er av enorm bekymring for over 320,000 XNUMX mennesker som bor nedstrøms.

Vri stålbjelker i nærheten av et piknikbord. De vridne restene av en stålbro ødelagt av en isbreen innsjøen utbrudd på Island i 1996. (Chris 73 / Wikimedia Commons), CC BY-SA

Geologiske ingeniørmodeller bruk variabler som størrelse og volum på innsjøen, høyde, bredde og skråning av morenedammen, og kanal- og dalmål for å estimere morenedammens stabilitet og fare for flom. Dessverre inneholder disse modellene ikke mye informasjon om morenedammens sammensetning, som kan variere betydelig avhengig av beliggenhet og formasjon.

Forskningen min, en del av et samarbeid mellom McMaster University og Perus nasjonale institutt for forskning på isbreer og fjelløkosystemer (INAIGEM), fokuserer på å etablere opprinnelsen til disse morenedammene og de fysiske egenskapene til demningene og innsjøene de holder igjen. Disse funksjonene kan ha betydelig innflytelse på demningens stabilitet og dens potensial for svikt.

Bruke UAV for å forstå strukturen til morenedammer

Isbreer skaper morener ved å transportere, deponere og skyve steinblokker, sand og finkornede silter og leire langs dalbunnen og tilstøtende dalvegger, og danner ofte en barriere. Men en morene kan være mye mer stabil enn en annen, avhengig av materialene den inneholder og hvordan den dannes.

Vann kan lekke gjennom svake punkter i morenens stablede lag, ta sediment med seg, eller løse steiner kan falle etter en forstyrrelse som et jordskjelv. Disse svake punktene gjør en mer kollaps av morenedammen mer sannsynlig. Å finne disse svake punktene er et viktig skritt for å forutsi stabiliteten til damene i innsjøen, og kan tillate geoforskere og ingeniører å utforme mer effektive saneringsstrategier.

Mine kolleger og jeg analyserer arkitekturen til store laterale morener, som dannes langs sidene av isbreer i det sørlige Island ved hjelp av ubemannede luftfartøyer (UAV eller droner) for å samle bilder med høy oppløsning. Vi bruk disse bildene til identifisere og klassifisere områder med grov- og finkornet sediment som kan danne soner med vannlekkasje og fjerning av sediment og føre til at dammen svikter. Vi har planlagt lignende UAV-undersøkelser med høy oppløsning av morenedammer i Cordillera Blanca tidlig i 2022.

Forskningen vil øke påliteligheten til prediktive modeller for å identifisere potensielle farer for isflom. Det vil også identifisere områder der saneringsarbeid, som bygging av ekstra utløpskanaler eller pansrede barrierer, er mest nødvendig for å styrke moren.

folk som står på en demning med utsikt over en bresjø Utbedringsarbeid utført ved Llaca-sjøen, Peru, i 1977 omfattet bygging av en dam. (Rodrigo Narro Pérez), forfatter gitt

Dette vil være spesielt viktig ettersom isbreer smelter raskere, vannmengden som disse naturlige morenedammene bygger opp, og den ødeleggende kraften til flom også fortsetter å øke. En fersk studie av forskere ved University of Calgary viste at volumet av vann i bresjene har økt med 50 prosent globalt siden 1990.

Siden begynnelsen av 19-tallet, anslått 165 flom med utbrudd av innsjøer med morene-oppdømte. I tillegg ca. 12,000 XNUMX dødsfall over hele verden kan tilskrives isbreflom.

Vår forskning i Peru vil gi ny innsikt i morenedæmstabilitet som kan brukes på andre regioner, slik som Bolivia, Himalaya og de kanadiske Rockies, som også opplever en økt risiko for oversvømmelse av bresjene når klimaoppvarmingen fortsetter å smelte isbreene.

Om forfatteren

Rodrigo Narro Pérez, doktorgradskandidat, School of Earth, Environment and Society, McMaster University
 

Relaterte bøker

Climate Adaptation Finance and Investment i California

av Jesse M. Keenan
0367026074Denne boken fungerer som en guide for lokale myndigheter og private foretak når de navigerer i det ukjente vannet for å investere i klimatilpasning og fleksibilitet. Denne boken tjener ikke bare som en ressursguide for å identifisere potensielle finansieringskilder, men også som en veikart for kapitalforvaltning og offentlige finansprosesser. Det fremhever praktiske synergier mellom finansieringsmekanismer, samt konflikter som kan oppstå mellom ulike interesser og strategier. Mens hovedfokus for dette arbeidet er på delstaten California, gir denne boken bredere innsikt for hvordan stater, lokale myndigheter og private bedrifter kan ta de kritiske første skrittene i å investere i samfunnets kollektive tilpasning til klimaendringer. Tilgjengelig på Amazon

Naturbaserte løsninger for klimaendring i byområder: Sammenheng mellom vitenskap, politikk og praksis

av Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Denne åpne tilgangsboken samler forskningsresultater og erfaringer fra vitenskap, politikk og praksis for å markere og diskutere viktigheten av naturbaserte løsninger for tilpasning til klimaendring i urbane områder. Det legges vekt på potensialet i naturbaserte tilnærminger for å skape flere fordeler for samfunnet.

Ekspertbidragene presenterer anbefalinger for å skape synergier mellom pågående politiske prosesser, vitenskapelige programmer og praktisk implementering av klimaendringer og naturverntiltak i globale byområder. Tilgjengelig på Amazon

En kritisk tilnærming til tilpasning av klimaendringer: diskurser, retningslinjer og praksis

av Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Dette redigerte volumet samler kritisk forskning om diskurser, tilpasningspraksis, politikk og praksis fra et tverrfaglig perspektiv. Med eksempler fra land som Colombia, Mexico, Canada, Tyskland, Russland, Tanzania, Indonesia og Stillehavsøyene, beskriver kapitlene hvordan tilpasningsforanstaltninger tolkes, forvandles og implementeres på grusrotsnivå og hvordan disse tiltakene endrer eller forstyrrer maktforhold, juridisk pluralismm og lokal (økologisk) kunnskap. Som helhet har boken utfordret etablerte perspektiver for tilpasning av klimaendringer ved å ta hensyn til spørsmål om kulturelt mangfold, miljømessige rettigheter og menneskerettigheter, samt feministiske eller kryssende tilnærminger. Denne innovative tilnærmingen tillater analyser av de nye konfigurasjonene av kunnskap og kraft som utvikler seg i navnet på klimaendringer. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Den Conversation

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

grønn energi2 3
Fire grønne hydrogenmuligheter for Midtvesten
by Christian Tae
For å avverge en klimakrise, må Midtvesten, som resten av landet, fullstendig dekarbonisere økonomien ved å …
ug83qrfw
Stor barriere for å kreve respons må opphøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale regulatorer gjør det rette, kan strømkunder over hele Midtvesten snart kunne tjene penger mens ...
trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.