Wąski teren z 2023 Rolling Hills Estates prawdopodobnie rozpoczął się zimą przed

12 lipca 2024

Ten artykuł został zrecenzowany zgodnie z procesem redakcyjnym i zasadami Science X. Redaktorzy podkreślili następujące cechy, dbając jednocześnie o wiarygodność treści:

• zweryfikowane faktami
• publikacja zrecenzowana przez rówieśników
• zaufane źródło
• skorygowane

przez University of California, Los Angeles

Kalifornijczycy są zaznajomieni z osuwiskami, które występują podczas burz, gdy przesycone gleba i skały tracą przyczepność i zsuwają się ze swojego miejsca na podłożu. Te rodzaje osuwisk mogą być spowodowane przez intensywne opady deszczu, a nadchodzące burze mogą być ostrzeżeniem, że okoliczne dzielnice muszą zostać ewakuowane.

Osuwiska, które występują w gorące, suche lata, zaskakują jednak ludzi. W lipcu 2023 roku, na przykład, osuwisko wydawało się nagle nawiedzić osiedle w Rolling Hills Estates, położone na północnym zboczu półwyspu Palos Verdes w hrabstwie Los Angeles.

Teraz, naukowcy zajmujący się osuwiskami z UCLA i NASA Jet Propulsion Laboratory, czyli JPL, opublikowali artykuł w czasopiśmie Geophysical Research Letters, który pokazuje, że zdarzenie z 2023 roku w Rolling Hills Estates było powolnym, postępującym osuwiskiem, które rozpoczęło się zimą wcześniej, gdy niezwykle obfite opady deszczu zainfiltrowały zbocze i zmniejszyły jego wytrzymałość. Naukowcy wykorzystali dane satelitarne do pomiaru niewielkich przesunięć powierzchni dotkniętego obszaru przed, podczas i po osunięciu się terenu i doszli do wniosku, że ta metoda może być użyta do wykrywania przyszłych osuwisk przed ich przeobrażeniem w katastrofę.

„Ruchy na osuwisku Portuguese Bend na półwyspie Palos Verdes są rejestrowane od lat 50. XX wieku”, powiedział współautor publikacji Alexander Handwerger, naukowiec badawczy w Joint Institute for Regional Earth System Science & Engineering na UCLA i JPL. „Ale nie było widocznych ruchów w tej części pobliskich Rolling Hills Estates przed 2023 rokiem. Ludzie zaczęli zgłaszać ruchy, co wskazywały pęknięcia w domach, w kwietniu 2023 roku, co zgadza się z naszymi obserwacjami. Był początkowy wolny ruch, który postępował stopniowo, prowadząc do całkowitego załamania kilka miesięcy później”.

Badanie, którego głównym autorem jest Xiang Li, doktorant UCLA, wykorzystało dane radarowe i optyczne satelitów pobierane co kilka tygodni nad Los Angeles, aby zmierzyć ruchy gruntowe w czasie. Dane radarowe satelitarnego dla Rolling Hills Estates od 2016 roku do lipca 2023 roku ujawniły, że po bardzo niewielkim ruchu podczas deszczowego sezonu 2019, teren pozostał stabilny aż do obfitych zimowych opadów, rozpoczynając od grudnia 2022 roku, który przyspieszył ruchy w lutym. Do czerwca obszar przesunął się o 0,04 metra, czyli około 1,6 cala, a 8 lipca — słoneczny i suchy dzień po poprzedzających go 40 suchych dniach — około 10 metrów, czyli 33 stóp, nastąpiło ruch poziomy, niszcząc 12 domów.

Prawdopodobną przyczyną opóźnienia między początkowymi ruchami w lutym a całkowitym załamaniem w lipcu było to, że zajęło pewien czas na rozwinięcie się zwiększonej niestabilności. Naukowcy przypuszczają, że w miarę jak woda przesiąkała przez glebę, powstawała powierzchnia ślizgowa, powodująca stopniowe przesuwanie się masy osuwiskowej, włącznie z powierzchnią gruntu, aż do momentu, gdy całe osunięcie się terenu nastąpiło raptownie w jednym momencie.

„Powstanie powierzchni ślizgowej spowoduje pewne ruchy, podczas gdy załamanie nastąpi dopiero wtedy, gdy powierzchnia ślizgowa będzie w pełni rozwinięta”, powiedział Li. „Postępy mogą wystąpić w ciągu godzin, miesięcy lub lat”.

Następnie naukowcy próbowali określić, czy osunięcie się terenu w Rolling Hills Estates mogło być przewidziane. Obliczając przemieszczenie w czasie, doszli do przewidywanej daty załamania 11 lipca, czyli trzy dni po rzeczywistym osunięciu się terenu 8 lipca. Zauważają, że mimo obiecujących wyników, przewidywanie osunięć terenu za pomocą danych radarowych satelitów wymaga dalszego oczyszczenia, a osunięcia terenu w obszarach bez dobrych historycznych danych satelitarnych mogą być niemożliwe do przewidzenia w ten sposób.

Li powiedział, że jednym z wyzwań w prognozowaniu osunięć terenu jest okres, w którym zachodzi postęp. Dokładna prognoza wymaga ciągłych historycznych i obecnych pomiarów radaru satelitarnego lub in situ.

Handwerger jest członkiem zespołu w JPL, który tworzy analizowaną bazę danych przemieszczeń powierzchniowych z danych radarowych satelitów dla całych Stanów Zjednoczonych, terytoriów USA, Kanady w odległości do 200 km od granicy USA i wszystkich krajów kontynentalnych od południowej granicy USA aż do i włącznie z Panamą. Projekt, o nazwie Observational Products for End-Users from Remote Sensing Analysis, czyli OPERA, zawierać będzie analizowane dane do monitorowania w czasie rzeczywistym i, być może, prognozowania osunięć terenu.