Hoe wetenschappers drones gebruiken om het risico op catastrofale overstromingen van grote gletsjermeren te verkleinen

beeld Uitzicht op het Llaca-meer, in Peru, genomen vanuit een onbemand luchtvoertuig. (Rodrigo Narro Pérez), auteur verstrekt

Vroeg in de ochtend op 13 december 1941 hoorden de inwoners van Huaraz, Peru, een angstaanjagend gerommel door de vallei. Binnen enkele minuten stroomde een stortvloed van water, ijs en rotsen over de stad, een derde ervan vernietigen en minstens 2,000 mensen doden.

De natuurlijke dam van rotsen en los sediment die tegengehouden Lake Palcacocha had gefaald. Tachtig jaar later, de ineenstorting blijft een van Peru's meest tragische natuurrampen.

Dit type catastrofale gebeurtenis staat bekend als een "uitbarsting van een gletsjermeer". Gletsjermeren, zoals die in de Cordillera Blanca in het Andesgebergte, worden vaak afgedamd door gletsjermorenen die een hoogte van meer dan 100 meter kunnen bereiken. Ze zijn indrukwekkend, maar vaak onstabiel.

Zware regenval en steen-, sneeuw- of ijslawines kunnen het waterpeil in met morenen afgedamde gletsjermeren doen stijgen, waardoor golven ontstaan ​​die over de stuwdamm komen of deze doen instorten, waardoor enorme hoeveelheden water vrijkomen. Deze natuurrampen zullen naar verwachting alleen komen vaker voor in Peru - en over de hele wereld, aangezien de klimaatopwarming gletsjers doet smelten met historisch ongekende snelheden.

Toekomstige overstromingen voorspellen

Deze duistere geschiedenis heeft aangespoord internationaal onderzoek in de stabiliteit van de morenen die de gletsjermeren van Peru afdammen. De Cordillera Blanca in het noorden van Peru bevat de hoogste concentratie tropische gletsjers in de wereld. Voorspellen wanneer deze uitbarstingen van overstromingen zullen plaatsvinden - en hoe destructief ze zullen zijn - is van enorme zorg voor de meer dan 320,000 mensen die stroomafwaarts wonen.

Gedraaide stalen balken bij een picknicktafel. De verwrongen overblijfselen van een stalen brug verwoest door een overstroming van een gletsjermeer in IJsland in 1996. (Chris 73/Wikimedia Commons), CC BY-SA

Geologische technische modellen gebruik variabelen zoals de grootte en het volume van het meer, de hoogte, breedte en helling van de stuwwallendam, en kanaal- en dalafmetingen om de stabiliteit van de stuwwaldam en het overstromingsrisico in te schatten. Helaas bevatten deze modellen niet veel informatie over de samenstelling van de stuwwal, die aanzienlijk kan variëren, afhankelijk van de locatie en de wijze van vorming.

Mijn onderzoek, onderdeel van een samenwerking tussen McMaster University en Peru's Nationaal Instituut voor Onderzoek naar Gletsjers en Bergecosystemen (INAIGEM), richt zich op het vaststellen van de oorsprong van deze stuwwallen en de fysieke kenmerken van de dammen en de meren die ze tegenhouden. Deze functies kunnen hebben: aanzienlijke invloed op de stabiliteit van de dam en zijn faalkans.

UAV gebruiken om de structuur van morenedammen te begrijpen

Gletsjers creëren morenen door keien, zand en fijnkorrelig slib en klei langs de valleibodem en aangrenzende valleimuren te transporteren, af te zetten en te duwen, vaak een barrière vormend. Maar de ene morene kan veel stabieler zijn dan de andere, afhankelijk van de materialen die het bevat en hoe het is gevormd.

Water kan door zwakke punten in de gestapelde lagen van de morene lekken, waarbij sediment wordt meegenomen, of losse stenen kunnen vallen na een verstoring zoals een aardbeving. Deze zwakke punten maken een volledige ineenstorting van de stuwwal meer waarschijnlijk. Het lokaliseren van deze zwakke punten is een belangrijke stap in het voorspellen van de stabiliteit van de dammen van het meer en kan geowetenschappers en ingenieurs in staat stellen om effectievere saneringsstrategieën te ontwerpen.

Mijn collega's en ik analyseren de architectuur van grote zijmorenen, die zich langs de zijkanten van gletsjers vormen, in het zuiden van IJsland, met behulp van onbemande luchtvaartuigen (UAV's of drones) om beelden met een hoge resolutie te verzamelen. Wij gebruik deze afbeeldingen naar identificeer en classificeer gebieden met grof en fijnkorrelig sediment die zones van waterlekkage en sedimentverwijdering kunnen vormen en ervoor kunnen zorgen dat de dam faalt. We hebben begin 2022 soortgelijke hoge resolutie UAV-onderzoeken van morenedammen in de Cordillera Blanca gepland.

Het onderzoek zal de betrouwbaarheid van voorspellende modellen verbeteren om mogelijke overstromingsrisico's van gletsjermeren te identificeren. Het zal ook gebieden identificeren waar saneringswerkzaamheden, zoals het bouwen van extra uitlaatkanalen of gepantserde barrières, het meest nodig zijn om de morene te versterken.

mensen die op een dam staan ​​met uitzicht op een gletsjermeer De saneringswerkzaamheden die in 1977 aan het Llaca-meer in Peru werden uitgevoerd, omvatten de bouw van een dam. (Rodrigo Narro Pérez), auteur verstrekt

Dit zal vooral belangrijk zijn naarmate gletsjers sneller smelten, het watervolume dat door deze natuurlijke morenendammen wordt vastgehouden toeneemt en de vernietigende kracht van overstromingen ook blijft toenemen. Een recente studie door onderzoekers van de Universiteit van Calgary toonde aan dat het watervolume in gletsjermeren sinds 50 wereldwijd met 1990 procent is toegenomen.

Sinds het begin van de 19e eeuw is naar schatting Er hebben 165 door morenen afgedamde gletsjermeeruitbarstingen plaatsgevonden. Bovendien, ongeveer 12,000 doden wereldwijd kunnen rechtstreeks worden toegeschreven aan gletsjeroverstromingen.

Ons onderzoek in Peru zal nieuwe inzichten opleveren in de stabiliteit van stuwwallen die kunnen worden toegepast op andere regio's, zoals Bolivia, de Himalaya en de Canadese Rockies, die ook een verhoogd risico lopen op overstromingen van gletsjermeren, aangezien de klimaatopwarming de gletsjers blijft doen smelten.

Over de auteur

Rodrigo Narro Pérez, PhD-kandidaat, School of Earth, Environment and Society, McMaster University
 

Verwante Boeken

Climate Adaptation Finance and Investment in California

door Jesse M. Keenan
0367026074Dit boek dient als een leidraad voor lokale overheden en particuliere ondernemingen terwijl ze door de niet-gecharterde wateren navigeren om te investeren in aanpassing aan en aanpassing aan klimaatverandering. Dit boek dient niet alleen als hulpmiddel bij het identificeren van potentiële financieringsbronnen, maar ook als een routekaart voor vermogensbeheer en publieke financiering. Het benadrukt praktische synergieën tussen financieringsmechanismen, evenals de conflicten die kunnen ontstaan ​​tussen verschillende interesses en strategieën. Hoewel het zwaartepunt van dit werk ligt bij de staat Californië, biedt dit boek bredere inzichten over hoe staten, lokale overheden en particuliere ondernemingen die cruciale eerste stappen kunnen zetten in het investeren in de collectieve aanpassing van de samenleving aan de klimaatverandering. Beschikbaar op Amazon

Op de natuur gebaseerde oplossingen voor adaptatie aan klimaatverandering in stedelijke gebieden: koppelingen tussen wetenschap, beleid en praktijk

door Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Dit open access boek brengt onderzoeksresultaten en ervaringen uit wetenschap, beleid en praktijk samen om het belang van op de natuur gebaseerde oplossingen voor aanpassing aan klimaatverandering in stedelijke gebieden te benadrukken en te bespreken. De nadruk wordt gelegd op het potentieel van op de natuur gebaseerde benaderingen om meerdere voordelen voor de samenleving te creëren.

De bijdragen van deskundigen presenteren aanbevelingen voor het creëren van synergieën tussen lopende beleidsprocessen, wetenschappelijke programma's en praktische implementatie van klimaatverandering en natuurbeschermingsmaatregelen in stedelijke gebieden over de hele wereld. Beschikbaar op Amazon

Een kritische benadering van adaptatie aan klimaatverandering: discoursen, beleid en praktijken

door Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Dit bewerkte deel brengt kritisch onderzoek naar discutaties, beleid en praktijken met betrekking tot aanpassing aan klimaatverandering samen vanuit een multidisciplinair perspectief. Uitgaande van voorbeelden uit landen als Colombia, Mexico, Canada, Duitsland, Rusland, Tanzania, Indonesië en de eilanden in de Stille Oceaan, beschrijven de hoofdstukken hoe aanpassingsmaatregelen worden geïnterpreteerd, getransformeerd en geïmplementeerd op basisniveau en hoe deze maatregelen veranderen of interfereren met machtsverhoudingen, wettelijk pluralisme en lokale (ecologische) kennis. Als geheel daagt het boek gevestigde perspectieven van aanpassing aan de klimaatverandering uit door rekening te houden met kwesties van culturele diversiteit, milieukritiek en mensenrechten, evenals feministische of intersectionele benaderingen. Deze innovatieve aanpak maakt analyses mogelijk van de nieuwe configuraties van kennis en kracht die evolueren in naam van aanpassing aan klimaatverandering. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op The Conversation

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan NWilliams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christelijke Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.