Hvordan Jordskred Arbejder

{h1}

Jordskred kan være ødelæggende og forårsage mere skade end deres udløsere. Lær mere om jordskred og jordskredsårsager.

Når det kommer til naturkatastrofer, har tornadoer og tsunamier i verden tendens til at få det meste af opmærksomheden. Sjældent griber jordskred så mange overskrifter som vulkanerne og jordskælvene, der kan forårsage dem. Men når jorden jævnt raser ned ad bakke, er effekten ofte mere skadelig, end hvad der udløser det. Jordskredsstyrkerne kan hulhuse, dæmvande floder og udslette hele byerne. Over hele verden var jordskred ansvarlig for 32.322 dødsfald mellem 2004 og 2010 [kilde: Petley]. De påfører skade, som alene koster USA mellem $ 3 og $ 4 milliarder hvert år [kilde: American Geosciences Institute].

Jordskred er en form for massebevægelse, et udtryk der anvendes til at beskrive enhver form for tyngdekraftsfremkaldt bevægelse af sediment ned ad en skråning. Massebevægelser kan forekomme langsomt over en årrække, eller de kan ske inden for få minutter. En massebevægelse kan være så lille som nogle sten og snavs du sparker ned en lille hældning eller så stor som 1980-jordskredet afsted ved udbruddet af Mount St. Helens.

Der er mange slags massebevægelser kategoriseret efter den involverede type materiale, den måde de flyttede på og hvor hurtigt de bevæger sig. Men med enhver massebevægelse a jord lag er adskilt i nogen grad fra det underliggende grundfjeld. Jord er den relativt løs blanding af nedslidt sten, mineraler, luft, vand og forfaldne organiske stoffer, der dækker jorden. Bedrock er det mere stabile, solide lag af rock under.

Selvom ordet jordskred ofte bruges (forkert) til at omfatte mange typer massebevægelser, er et jordskred faktisk noget mere specifikt. Et lysbillede refererer til en massebevægelse, hvor klipper og sedimenter løsnes fra den stabile underliggende grundfjeld langs en særskilt svaghedszone. Klipper og sediment adskiller sig og bevæger sig hurtigt ned ad skråningen. Du kunne tænke på det som en plakat fastgjort til en væg med tape. Plakaten forbliver på væggen, der udelukker enhver ydre kraft, der virker på den. Men hvis der lægges ekstra vægt på plakaten, eller hvis båndet er fugtet, svækkes forbindelsen, og plakaten falder.

I denne artikel lærer du, hvad der sker, hvis et jordskred sker under vandet, hvorfor skovrydning og vand ikke blandes, og hvor kraftfulde (og varme!) Vulkanske jordskred kan være.

Massebevægelser

Massebevægelser

Denne luftundersøgelse viser de øverste dele af et nordvestlige Washington statsskred, der opstod den 22. marts 2014. Det er et godt eksempel på, hvor store segmenter sediment kan bryde ud i ét stykke. Jonathan Godt, U.S. Geological Survey. Offentligt domæne

Som vi tidligere har diskuteret, er et jordskred kun en af ​​de mange slags massebevægelser. Gravity er også ansvarlig for flere forskellige former for sedimentflytning. Andre større kategorier af massebevægelser omfatter strømme, kryb og nedgang.

strømme er resultatet af vandblanding med sediment til dannelse af en suppe masse af sten, vand, jord og andre materialer. Den resulterende blanding glider ned ad bakke. Mudder og laviner er eksempler på denne type massebevægelse, der forekommer hurtigt og kan være ganske destruktiv.

Creep er en form for gradvis strømning, en der kan tage flere år at udfolde sig. Med krybbe bevæger sediment langsomt ned ad en skråning. Overholdelsen af ​​sedimentet til grundfjeldet er hæmmet, men ikke fuldstændig ødelagt. Creep forekommer ofte i områder, der har oplevet gentagen frysning og optøning, hvilket ændrer jordens struktur og sammensætning. Creep kan endda forekomme på blide bakker. Har du nogensinde set træer eller telefonpoler bøjet i mærkelige vinkler i forhold til jorden? Creep er synderen [kilde: USA Geological Survey].

I nedturen, et stort segment af sediment afbrydes i et stykke i stedet for i mange segmenter. Det sker, når basen ikke længere kan understøtte vægten af ​​hvad der er på toppen. Sedimentet involveret i nedgang er normalt vådt eller lerlignende, og vand er ofte den faktor, der får det til at falde. Vand tilføjer enten masse til det øverste lag af sediment eller bærer jorden væk ved bunden, svækker forbindelsen mellem top- og bundlagene. Du har sikkert set faldt ned, hvis du nogensinde har gået til søen eller stranden og trådte på noget vådt sand overhængende kysten: Hele chunk falder simpelthen i ét stykke.

For bedre at forstå jordskred og andre massebevægelser hjælper det at lære lidt mere om de to bidragende processer af forvitring og erosion, som vi vil gøre næste gang.

Mount St. Helens

De fleste mennesker er bekendt med den enorme vulkanske udbrud af Mount St. Helens i 1980, men færre mennesker er klar over, at jordskredet det udløste er den største i indspillet historie. Flytning i hastigheder på op til 150 km / t, ødelagde det historiske jordskred 27 broer, mange miles af veje og omkring 200 boliger. Affaldet dækkede et område på 23 kvadratkilometer og 3,7 milliarder kubikmeter (3.38 milliarder kubikmeter) [kilde: Brantley]. Det er intet i forhold til nogle forhistoriske massebevægelser. For en million millioner år siden sendte et jordskred i Utah en stor masse vulkanske affald over 2.000 kvadratkilometer terræn [kilde: Biek, David og Rowley].

Forvitring og erosion

Forvitring og erosion

Dette 2005 jordskred La Conchita, Californien skete efter kulminationen af ​​en ekstremt våd to-ugers periode. Ti mennesker blev dræbt. Mark Reid, USGS. Offentligt domæne

Et jordskred kan slå på et øjeblik, sandt.Men i virkeligheden har kræfterne stille arbejdet på den pågældende del af landet i lang tid. Vejrtrækning er et af disse subtile kræfter bag jordskred.

Forvitring er den naturlige nedbrydning af genstande ved hjælp af elementer i miljøet. Selv om udtrykket undertiden fejlagtigt anvendes sammen med erosion, er de to processer særskilte. Erosion er processen med at transportere forvitret materiale, og forvitring er den faktiske nedslidning af det pågældende materiale. Vejrtrækning er en vigtig faktor i jordskred; stærkt forvitrede landskaber er meget mere tilbøjelige til at blive udhulet. Varme, kulde, vand og ilt er alle almindelige kræfter af forvitring. Denne slid af genstande kan være enten mekanisk eller kemisk [kilde: NPS Park Geology Tour].

  • Mekanisk forvitring er den fysiske sammenbrud af et objekt i mindre komponenter uden at ændre dets kemiske sammensætning. Ændringer i temperatur, frysning og optøning af vand og plantevækst er kræfter af mekanisk forvitring.
  • Kemisk forvitring henviser til opdeling af en genstand i partikler med en anden mineralsk sammensætning end det oprindelige objekt. Vand er måske det mest magtfulde middel til kemisk forvitring: Over tid kan det opløse mange slags sten i en løsning, der har en anden kemisk makeup end det oprindelige stof. Andre typer kemisk forvitring indebærer mere komplicerede kemiske reaktioner med ilt, kuldioxid, vand eller andre forbindelser.

Erosion, overførsel af forvitret sediment involverer altid aflejring, eller deponering af det forvitrede sediment på en ny placering. Sammen med forvitring, erosion og deponering omformes hele tiden Jordens overflade. Sedimentet bliver hele tiden nedslidt af en eller anden form for forvitring, bortført af en erosionsagent og deponeret på et andet sted. Jordskred er faktisk en meget ekstrem, hurtigvirkende metode for erosion: De overfører sediment ned ad en skråning og deponerer den i slutningen af ​​deres vej. Sedimentet er et jordskredsindskud kendt som dets talus.

De fem erosionsagenter er vind, bølger, rindende vand, gletschere og tyngdekraft. Som vi diskuterede tidligere, er tyngdekraften det underliggende agent for alle typer massebevægelser. Uden tyngdekraften til at trække sediment ned ad en hældning, ville der ikke forekomme et jordskred. Men nogen af ​​de andre fire agenter kan også spille en rolle. Læs videre for at lære mere om, hvad der forårsager jordskred.

Årsager til jordskred

Årsager til jordskred

Montecito, Californien blev alt andet end ødelagt i marts 2018 efter massive mudslides revet gennem byen. Mudslides blev udløst af flash oversvømmelser i Santa Ynez Mountains, som var charred af tidligere brande. Justin Sullivan / Getty Images

Vi ved, at tyngdekraft er den ultimative kraft bag enhver jordskred, og at vejrtrækningen spiller en rolle. Men hvad trækker udløseren til at sætte et dias i bevægelse?

Jordoverflader holdes sammen af ​​flere kræfter. Den vigtigste af disse er friktion. Nogle jordpartikler, som ler, klæber hinanden tæt, mens andre, som sand, kun er løst forbundet. Alle landskaber holdes sammen af ​​friktion mellem sedimentdækslet og den underliggende berggrund, nogle mere tæt end andre. Hvis der introduceres noget for at forstyrre friktionen på en hældning, glider et jordskred i handling. Jordskred forekomme når tyngdekraft overvinder kraften af friktion.

Flere almindelige årsager til jordskred er:

  • Vand: Måske den mest almindelige udløser af et jordskred, reducerer vandet friktionen mellem grundfjeldet og det overliggende sediment, og tyngdekraften sender snavsene glide ned ad bakke. I sand og lerjord kan en lille mængde vand forøge stabiliteten. Du har sandsynligvis set det her, når du bygger et sandslot eller arbejder med ler. Sedimentet bliver dog tyngre, da mere vand tilsættes, og det kan forårsage, at det strømmer ned ad bakke. Derfor forekommer der mange jordskred efter regnvejr [kilde: Washington Geological Survey].
  • Jordskælv: Hvis jordens skorpe vibrerer nok til at forstyrre friktionen, der holder sedimenter på plads på en hældning, kan et jordskred strejke. Seismisk aktivitet kan også gøre det lettere for vand at sive ind i jorden og yderligere destabilisere hældningen.
  • naturbrande: Planter hjælper med at holde jorden stabilt ved at holde den sammen som lim med deres rødder. Når denne lim fjernes, løsner jorden jorden, og tyngdekraften virker på det meget lettere. Tabet af vegetation efter en brand gør det rissede jord modtageligt for glider.
  • Vulkaner: Flere karakteristika ved vulkaner gør dem frugtbare udgangspunkt for særligt ødelæggende jordskred. På næste side lærer du, hvor kraftig disse vulkaniske jordskred kan være.

Ubåds jordskred

Vidste du, at jordskred kan forekomme under vand? Sådanne undersøiske jordskred er kendt som ubåds jordskred og kan udløse monster tidevandsbølger, der ødelægger kystområder. Forskere mistanke om, at jordskælv foregår for mange underjordiske jordskred, der så producerer de kolossale bølger kendt som tsunamier. Et jordskælv mistænkes for at forårsage et ubådsskred i 1998, der udløste en tsunami, der udslog landsbyer og dræbte over 1600 mennesker i Papua, New Guinea [kilde: Davies et al.].

Vulkaniske jordskred

Vulkaniske jordskred

I marts 2007 lavede en massiv lahar (mudderfly) sin vej langs Whangaehu-floden i National Park, New Zealand efter at have slået kratervæggen på Mount Ruapehu stratovolcano. Phil Walter / Getty Images

Vulkaner har ustabile overflader, så jordskred er sandsynlige, selv når vulkanen er sovende. Udover det faktum, at overfladen består mest af løs rock, skaber de vulkanske gasser surt grundvand.Dette bidrager til klippernes nedbrydning, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at blive båret væk.

lahars er kraftfulde jordskred, der stammer fra vulkanernes skråninger. De er slukket af vand og forekommer ikke nødvendigvis under udbrud. Vandet kunne leveres i form af en regnvejr, smeltet sne og is eller en gletscher smeltet af lavastrømmen. Sammen med det medvirkende vand indeholder lahars mudder og sten. Sixty til 90 procent af en lahar vægt kan stamme fra stenaffald, som udlåner den gravkraft. Lahars kan nå hastigheder fra 20 mph til 40 mph (32 kph til 64 km / t) og rejser mere end 50 miles (80,4 km) med at rive op alle træer og boliger i deres vej. Dette gør dem til en særlig farlig slags vulkanfare [kilde: jordskredsfarer, USGS].

Undertiden genereres lahars, når is smelter i hænderne på a pyroklastisk strømning. Pyroklastiske strømme er sammensmeltninger af aske, lava, klipper og gas, der kommer ned under vulkanske bjerge enten under en udbrud eller når en vulkanens kuppel falder sammen. Indstilling af jordskred er blot en af ​​de trusler, de udgør for menneskelivet. Disse højhastighedstrømme er blevet klokket op til 450 mph (724 km / t) og de kan nå temperaturer på 1.500 grader Fahrenheit (815,5 grader Celsius). Pyroklastiske strømme, der stiger med orkanstyrke, er i stand til at rive op og brænde noget i deres vej [kilde: jordskredsfarer, USGS].

Ikke alle årsager til jordskred er så indlysende som dem, der er opført hidtil. Mennesker spiller helt sikkert en rolle i at forårsage lige så ødelæggende jordskred. Læs videre for at finde ud af, hvilke fejl vi laver, og hvordan vi kan forhindre og forberede jordskred.

Mennesker og jordskred

Mennesker og jordskred

Denne hældning i Cayaguas vandområde i det østlige Puerto Rico er et eksempel på ekstrem skovrydning og vil være meget modtagelig for jordskred. Robert Stallard, USGS. Offentligt domæne

Mennesker gør jordskred mere sandsynligt gennem aktiviteter som skovrydning, overgravning, minedrift og vejbygning. Husk da vi forklarede at vegetation virker som lim, der holder jorden på plads? Disse aktiviteter røver den lim fra jorden, hvilket øger sandsynligheden for jordskred. For eksempel er jordskred meget mere tilbøjelige til at forekomme i bjergrige områder, der har været klare. Vi kan have set dette udfolde sig i 2014, da et jordskred ramte den indiske landsby Malin og dræbte mindst 151 personer. Tidligere var tusindvis af træer i de nærliggende bakker blevet hugget ned for at gøre plads til nye gårde, byggeprojekter og minedrift [kilde: Sarvade et al.].

Forresten har du sikkert set tegn på advarsel om stenfald, hvis du nogensinde har kørt gennem bjergene. Drop-offs med løsnet jord på begge sider af menneskeskabte veje kræver meget mindre vand for at dække et jordskred end naturlige drop-offs.

Selvom jordskred ikke kan undgås helt, kan folk gøre flere ting for at afskrække dem. Afløbsrør installeret i skråninger kan transportere overskydende vand, og uigennemtrængelige membraner som plastfolie kan forhindre vand i at opbygge og løsrive jorden. Derudover vil opsætning af fastholdelsesvægge med mellemrum fange løs snavs og holde det på plads, mens fjernelse af overskydende masse fra toppen af ​​en hældning kunne forhindre bunden i at give mening. Genplantning er også en god afskrækkende virkning på jordskred.

Måske er det vigtigste, folk kan gøre for at undgå farerne ved jordskred, at undgå bygning i farlige zoner. Ideelt set bør bygninger ikke placeres på stejle skråninger eller i afvandingsområder. Men hvis folk bygger på områder som disse, der er modtagelige for jordskred, bør de bruge beskyttelsesforanstaltninger. Byggepladser bør f.eks. Bruge barrierer for at afbøde afstrømning og erosion [kilde: Kansas Geological Survey].

Hvis du befinner dig i et område, hvor jordskred er sandsynlige, skal du være klar med en nødplan evakueringsplan. Vær opmærksom på eventuelle pludselige stigninger eller fald i vandstrømmen og lyt efter lyde, der kan signalere flydende affald eller faldende klipper. Hvis du har mistanke om jordskredsaktivitet, skal du straks evakuere, hvis det er sikkert at gøre det. Husk at være særlig opmærksom, når du kører, da vejbaner er også farlige.

Forsigtig: Farligt område

Vær opmærksom på: Visse landskaber er mere tilbøjelige til jordskred end andre. Som du måske forventer, er et kuperet eller bjergsområde, der modtager hyppig regn eller sne, en førsteklasses beliggenhed for et jordskred. Canyon bundflader, dale, gullies, stream kanaler, culverts og andre veje til afstrømning er også farlige. I USA forekommer jordskred i alle 50 stater, men er mest udbredte i Californien, Hawaii, Alaska, Oregon og Washington State [kilde: Neuman]. Længere østpå er Rocky, Sierra Nevada og Appalachian bjergkæder også modtagelige på grund af deres skråninger og mængden af ​​forvitret rock.

Sidste redaktionelle opdatering den 6. juni 2018 01:13:27.

relaterede artikler

  • Hvordan Avalanches Arbejde
  • Hvordan tsunamier arbejder
  • Hvordan jordskælv arbejde

Kilder

  • American Geosciences Institute. "Hvor meget koster jordskred USA i vilkår for pengemæssige tab?" //americangeosciences.org/critical-issues/faq/how-much-do-landslides-cost-terms-monetary-losses
  • Brantley, Steve og Bobbie Myers. "Mount St. Helens - Fra 1980-udbruddet til 2000." USGS. 21. marts 2005. //pubs.usgs.gov/fs/2000/fs036-00/
  • Biek, Robert, Hacker, David og Rowley, Peter. "Opdatering på Markagunt Gravity Slide: Utahs største jordskred er lige blevet større - meget større." Utah Geologiske Undersøgelse. Januar 2016.//geology.utah.gov/map-pub/survey-notes/update-markagunt-gravity-slide/
  • Davies, H.L., Davies, J. M., Perembo, R.C.B., og Lus, W.Y. "The Aitape 1998 Tsunami: Rekonstruere arrangementet fra interviews og field mapping." Ren og Anvendt Geofysik vol. 160, nr. 10.-11, oktober 2003. //nctr.pmel.noaa.gov/PNG/Upng/Davies020411/
  • Exline, Joseph D., ed. "Science Explorer: Jordens skiftende overflade." Lærerens Ed. Prentice Hall. 2002.
  • Feather, Ralph M. Jr. et al. "Jord videnskab." Georgia Lærer Wraparound Ed. Glencoe / McGraw-Hill. 2002.
  • Highland, Lynn M., et al. "Debris Flow Fare i USA." USA Geological Survey, 23. juni 2003. //pubs.usgs.gov/fs/fs-176-97/fs-176-97.html
  • Highland, Lynn. "Jordskredetyper og processer." USGS. Juli 2004. //pbs.usgs.gov/fs/2004/3072/
  • Kansas Geological Survey. "Forebyggelse og afhjælpning af jordskred." April 1999. //kgs.ku.edu/Publications/pic13/pic13_5.html
  • Maton, Anthea et al. "Dynamisk Jord". Annoteret Lærerens Ed., Prentice Hall. 1994.
  • Neuman, Scott. "I USA er Mudslides fælles, men normalt få dødsfald." National Public Radio. 28. marts 2014. //npr.org/sections/thetwo-way/2014/03/28/295823075/in-u-s-mudslides-common-but-usually-few-deaths
  • NPS Park Geology Tour. "Hvad er forskellen mellem forvitring og erosion?" National Park Service. 1999. //nature.nps.gov/geology/usgsnps/misc/gweaero.html
  • Petley, D. N. "Globale mønstre af tab af liv fra jordskred." Geologi vol. 40, nr. 10, oktober 2012. //pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/40/10/927/130722/global-patterns-of-loss-oflife-from-landslides?redirectedFrom=fulltext
  • Sarvade, Shivaji, Sarvade, M.M., Khadatare, P. S. og Kolekar, M.M. "30/7 Malin Landslide: En case study." Papir præsenteret for den nationale konference "GEPSID" i Ludhiana. Oktober 2014. //researchgate.net/publication/320124781_307_MALIN_LANDSLIDE_A_CASE_STUDY
  • USA Geological Survey Landslide Hazard Program. "Ofte stillede spørgsmål." 17. september 2007. //landslides.usgs.gov/learning/faq/#q03
  • Amerikas Geologiske Undersøgelse. "Jordskredsfarer." Maj 2000. //pubs.usgs.gov/fs/fs-0071-00/fs-0071-00.pdf
  • Amerikas Geologiske Undersøgelse. "Typer af jordskred." Juli 2004. //pubs.usgs.gov/fs/2004/3072/pdf/fs2004-3072.pdf
  • Washington Geological Survey. "Hvad er jordskred og hvordan forekommer de?" 11. april 2017. //dnr.wa.gov/publications/ger_fs_landslide_processes.pdf


Video Supplement: 04.10.2017 person omkommet i jordskred Sorø.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com