Первоначально ученые Университета Орегона были озадачены новыми спутниковыми данными, которые показали, что деревья и камни на 98 медленных оползнях в бассейне реки Угорь в северной Калифорнии больше не текли с исторической скоростью, наблюдавшейся в период с 1944 года до начала века. Многие из формаций, как они могли видеть, почти не двигались за последние три года.«Мы поняли, что замедление оползней стало серьезным признаком засухи в Калифорнии», — сказал Джошуа Реринг, профессор Департамента геологических наук UO. «Обнаружение этого было случайностью. Мы не собирались связывать наши исследования с климатом.
Мы обнаружили это, будучи разочарованными данными».Исследование, проведенное докторантом Реринга Джорджи Л. Беннеттом, подробно описано в статье, принятой для публикации в журнале Geophysical Research Letters. Результаты, по ее словам, важны для ученых, наблюдающих за оползнями по всему миру, в том числе в аналогичных местах, которые она посетила в Италии.Многие оползни в бассейне реки Угорь медленно перемещались в течение тысяч лет.
Новое исследование показывает, что оползни, основанные на 10 наиболее изученных оползнях, замедлились вдвое в период с 2009 по 2015 год, когда в регионе наблюдалась беспрецедентная засуха.Темпы исторического движения зависят от размера и глубины отдельных образований, сказал Реринг, добавив, что в целом оползни в среднем составляли «несколько футов» в год. Исследователи обнаружили, что небольшие оползни более чувствительны к сезонным периодам дождя и засухи, в то время как более крупные оползни, скорее всего, усредняют воздействие изменчивости климата.«Оползни перемещают шоссе и серьезно затрудняют работу инженеров на всем западе США и во всем мире», — сказал Реринг.
По его словам, понимание внутренней системы оползней, особенно того, как влага влияет на «конвейерную ленту», которая заставляет их двигаться по поверхности, имеет жизненно важное значение для поддержания безопасности и для прогнозирования условий, которые могут указывать на катастрофическое обрушение, которое может запрудить реку или разрушить шоссе. .«Изученные нами оползневые оттоки типичны для многих мест в мире», — сказал Беннет, в настоящее время научный сотрудник Лесной службы США и Государственного университета Колорадо. «Этот документ важен для понимания того, как оползни реагируют на осадки, и он предоставляет данные, которые в конечном итоге должны помочь с точки зрения прогнозирования того, как оползни будут реагировать на изменение климата. Более мелкие оттоки более чувствительны к увеличению или уменьшению количества осадков».
Область исследования охватывала участок площадью 86 квадратных миль вдоль реки длиной 200 миль, которая извивается через прибрежный горный хребет от к северу от винодельческой страны Калифорнии до города Фортуна, где она встречается с Тихим океаном.По словам Реринга, ранее сбор данных в таком масштабе не проводился. «Разница здесь в количестве данных, на которые мы смотрели», — сказал он. «Люди устанавливали оборудование на оползни и наблюдали за ними в течение многих лет — задолго до появления GPS и лазеров.
Мы смогли сделать это в массовом масштабе. Это был систематический взгляд на весь ландшафт — то, что он делает, — а не только одной функции ".Исследователи обнаружили, что камни и почва существенно высохли, основываясь на данных о грунтовых водах, собранных в одном из мест.
По словам Реринга, нынешняя нехватка влаги означает, что смазки больше не хватает для движения.Этим летом его команда в сотрудничестве с командой во главе с сейсмологом из UO Амандой Томас установит 80 небольших сейсмометров в разных местах на одном из оползней.
Проект направлен на определение нижележащего уровня грунтовых вод.«Теперь вопрос в том, сколько воды потребуется и сколько времени потребуется, чтобы вода опустилась на глубину у основания этих скользящих поверхностей, чтобы уменьшить трение и заставить их снова начать движение», — сказал Реринг. «Сайт, который мы будем оборудовать, должен помочь нам лучше понять структуру и водопровод оползней».
Данные, объединенные в исследовании, были получены из ручных измерений движения на основе отслеживания деревьев, когда они бороздили поверхность земных потоков между аэрофотоснимками с 1944 по 2006 год, и из автоматических измерений, полученных с помощью спутникового отслеживания пикселей из изображений с высоким разрешением за 2009-2015 годы. Спутниковое слежение было подтверждено с помощью интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR) с технологией дистанционного зондирования.
Беннетт, который скоро станет преподавателем Университета Восточной Англии в Англии, сравнил данные о движении оползней, начиная с 1944 года, с индексом засухи, известным как Индекс суровости засухи Палмера.