Зсуви становлять одну з найбільш руйнівних геологічних небезпек у світі сьогодні. Однією з головних причин цього є велика швидкість, яку слайди можуть досягти, до 160 км / год (100 миль / год). Ще один факт полягає в тому, що ці гірки можуть переносити з собою зовсім небагато сміття, яке служить для посилення їх руйнівної сили.
У сукупності це те, що відомо як Потік сміття, природна небезпека, яка може мати місце в багатьох частинах світу. Один потік здатний поховати цілі міста та громади, покривати дороги, спричинити смерть та каліцтва, знищити майно та припинити всі перевезення. То як ми маємо справу з ними?
Визначення:
Потік сміття - це в основному швидкозмінний зсув, що складається з зрідженої, неконсолідованої та насиченої маси, що нагадує текучий бетон. У цьому відношенні вони не відрізняються від лавин, де неконсолідований лід і сніг каскадують по поверхні гори, несучи з собою дерева та скелі.
Поширена помилкова думка - плутати потоки сміття зі зсувами або грязями. По правді, вони відрізняються тим, що зсуви складаються з цілісного блоку матеріалу, який ковзає по поверхнях. Потоки сміття, навпаки, складаються з "пухких" частинок, які незалежно рухаються всередині потоку.
Аналогічно, грязьові потоки складаються з грязі та води, тоді як потоки сміття складаються з більших частинок. Враховуючи все, було підраховано, що щонайменше 50% частинок, що містяться в потоці сміття, складаються з частинок розміру піску або великих розмірів (тобто гірських порід, дерев тощо).
Види потоків:
Існує два типи сміттєвих потоків, відомі як Лахар та Йокуллауп. Слово Лахар є індонезійським походженням і має відношення до потоків, пов'язаних з вулканічною активністю. Різноманітні фактори можуть спричинити лахар, включаючи танення льодовикового льоду через вулканічну активність, інтенсивні опади на пухкий пірокластичний матеріал або вибух озера, яке раніше було завалене пірокластичним або льодовиковим матеріалом.
Jökulhlaup - ісландське слово, яке описує потоки, що виникли від потоку льодовикового спалаху. В Ісландії багато таких повеней викликані підльодовиковими виверженнями вулканів, оскільки Ісландія розташована на вершині Середньоатлантичного хребта. В іншому випадку, більш поширеною причиною jökulhlaups є порушення крижаних озер або морез.
Такі події порушення часто спричинені раптовим зануренням льодовикового льоду в озеро, яке потім спричиняє хвилю переміщення, щоб порушити морену або крижану греблю. Даунвалі від точки порушення, джокуллауп може значно збільшитися в розмірах, забираючи осад і воду з долини, по якій він проходить.
Причини течії:
Стік сміття може спрацьовувати різними способами. Зазвичай вони виникають внаслідок раптових опадів, коли вода починає вимивати матеріал зі схилу, або коли вода виймає матеріал із свіжоспаленої ділянки землі. Швидкий танення снігу також може бути причиною, коли щойно розтоплена снігова вода спрямовується через круту долину, заповнену сміттям, досить пухкою, щоб її мобілізували.
У будь-якому випадку швидкоплинна вода каскадує вниз по схилах і в каньйони і долини внизу, набираючи швидкість і сміття, коли спускається по стінах долини. У самій долині багатомісячний ґрунт та скелі можна зібрати, а потім почати рухатись з водою.
Коли система поступово набирає швидкість, настає цикл зворотного зв'язку, де чим швидше тече вода, тим більше вона може набиратися. З часом ця стіна починає нагадувати бетон на вигляд, але може рухатися так швидко, що може вирвати валуни з підлоги каньйонів і кинути їх по шляху потоку. Саме швидкість і грандіозність цих перенесених частинок робить потік сміття таким небезпечним.
Ще одна основна причина течії сміття - це ерозія пар та берегів річки. Оскільки потік води поступово змушує береги руйнуватися, ерозія може розрізатися на товсті відкладення насичених матеріалів, укладених біля стін долини. Ця ерозія знімає опору з основи схилу і може викликати раптовий потік сміття.
У деяких випадках потоки сміття походять із старих зсувів. Вони можуть мати форму нестійких мас, що піднялися на крутий схил. Після змащування потоком води над верхівкою старого зсуву матеріал слайда або ерозія біля основи можуть видалити опору і викликати потік.
Деякі потоки сміття виникають в результаті пожеж або вирубки лісів, де рослинність спалюється або позбавляється від крутого схилу. До цього коріння рослинності закріплювали грунт і видаляли поглинену воду. Втрата цієї опори призводить до накопичення вологи, що може призвести до порушення конструкції з подальшим потоком.
Виверження вулкана може спалахнути танути великі кількості снігу та льоду на флангах вулкана. Цей раптовий приплив води може зібрати попіл та пірокластичні уламки, коли він стікає по крутому вулкані і швидко переносить їх вниз за течією на великі відстані.
Під час виверження 1877 року вулкану Котопаксі в Еквадорі потоки сміття пройшли понад 300 кілометрів по долині із середньою швидкістю близько 27 кілометрів на годину. Потоки сміття - це одна із смертоносних "несподіваних нападів" вулканів.
Методи профілактики:
Для зупинки або відволікання потоків сміття в минулому було використано багато методів. Популярний метод - це спорудження сміттєвих басейнів, які розроблені для «уловлювання» потоку в пригніченій та огородженій зоні. Вони спеціально призначені для захисту ґрунтів та водних джерел від забруднення та запобігання пошкодженням вниз за течією.
Деякі басейни побудовані зі спеціальними каналами переливу та екранами, які дозволяють воді витікати з потоку, зберігаючи сміття на місці, а також дозволяють отримати більше місця для більших об'єктів. Однак такі басейни є дорогими і потребують значної праці для будівництва та обслуговування; отже, чому вони розглядаються як крайній варіант.
В даний час немає можливості контролювати можливість витоку сміття, оскільки вони можуть відбуватися дуже швидко і часто залежать від циклів погоди, які можуть бути непередбачуваними. Однак системи раннього попередження розробляються для використання в районах, де ризик потоку сміття особливо високий.
Один із методів передбачає раннє виявлення, коли чутливі сейсмографи виявляють потоки сміття, які вже почали рухатися та оповіщають місцеві громади. Інший спосіб полягає у вивченні погодних ситуацій, використовуючи радіолокаційні зображення для складання оцінок опадів - використовуючи значення інтенсивності та тривалості опадів, щоб встановити поріг, коли і де можуть відбуватися потоки.
Крім того, пересадка лісів на схилах схилів для закріплення ґрунту, а також спостереження за горбистими районами, які нещодавно постраждали від пожеж, є хорошим запобіжним заходом. Визначення районів, де раніше відбувалися потоки сміття, або в яких є належні умови, також є життєздатним засобом розробки плану пом'якшення потоку сміття.
Ми написали багато статей про зсуви для журналу Space. Ось супутники можуть передбачити зсуви, останні зсуви на Марсі, новітні зсуви на Марсі, зсуви та яскраві кратери на Церерах, відкриті в дивовижних нових зображеннях від світанку.
Якщо вам потрібна додаткова інформація про потік сміття, перегляньте домашню сторінку Visible Earth. Ось посилання на обсерваторію Землі НАСА
Ми також записали епізод Астрономічної ролі про планету Земля. Слухайте тут, Епізод 51: Земля.
Джерела:
- Вікіпедія - Потік сміття
- Землезнавство Австралія - Потік сміття
- Geology.com - Сміття потоку
- AZGS - Сміття тече в горах Каталіна
