Zemes nogruvumi ir viens no visvairāk postošajiem ģeoloģiskajiem draudiem mūsdienu pasaulē. Viens no galvenajiem iemesliem ir lielais ātrums, ko var sasniegt līdz 160 km / stundā (100 jūdzes stundā). Vēl viens ir fakts, ka šie slaidi var nēsāt diezgan daudz gružu, kas kalpo, lai pastiprinātu to iznīcinošo spēku.
Kopumā tas ir tas, ko sauc par gružu plūsmu, kas ir dabiska bīstamība, kas var rasties daudzās pasaules daļās. Ar vienu plūsmu var aprakt veselas pilsētas un kopienas, aizsegt ceļus, izraisīt nāvi un ievainojumus, iznīcināt īpašumu un apturēt visus pārvadājumus. Tātad, kā mēs ar viņiem tiksim galā?
Definīcija:
Atkritumu plūsma būtībā ir strauji mainīga nogruvums, ko veido sašķidrināta, nekonsolidēta un piesātināta masa, kas atgādina plūstošu betonu. Šajā ziņā tie nav atšķirīgi no lavīnām, kur nekonsolidēts ledus un sniegs kaskādes pa kalna virsmu nes sev līdzi kokus un klintis.
Izplatīts nepareizs uzskats ir sajaukt gružu plūsmas ar zemes nogruvumiem vai dubļu plūsmām. Patiesībā tie atšķiras ar to, ka nogruvumus veido saskaņots materiāla bloks, kas slīd virs virsmām. Atkritumu gružu plūsmas, gluži pretēji, sastāv no “vaļīgām” daļiņām, kas patstāvīgi pārvietojas plūsmas ietvaros.
Tāpat dubļu plūsmas sastāv no dubļiem un ūdens, turpretī gružu plūsmas veido lielākas daļiņas. Kopumā tika aprēķināts, ka vismaz 50% daļiņu, kas atrodas gružu plūsmā, sastāv no smilšu lieluma vai lielākām daļiņām (t.i., klintis, koki utt.).
Plūsmu veidi:
Pastāv divu veidu gružu plūsmas, kas pazīstamas kā Lahars un Jökulhlaups. Vārds Lahars ir Indonēzijas izcelsmes, un tam ir sakars ar plūsmām, kas saistītas ar vulkāniskām aktivitātēm. Laharu var izraisīt dažādi faktori, ieskaitot ledāja ledus kušanu vulkānisko aktivitāšu dēļ, intensīvu nokrišņu daudzumu uz brīva pirolastiska materiāla vai ezera uzliesmojumu, kuru iepriekš bija sabojājis pirolastiskais vai ledāju materiāls.
Jökulhlaup ir islandiešu vārds, kas apraksta plūsmas, kas cēlušās no ledāja uzliesmojuma plūdiem. Islandē daudzus šādus plūdus izraisa zemledus vulkānu izvirdumi, jo Islande atrodas Vidusatlantijas grēdas virsotnē. Citur biežāks jökulhlaups iemesls ir ledus aizsprostoto vai morēnu aizsprostoto ezeru pārkāpšana.
Šādus pārrāvuma gadījumus bieži izraisa pēkšņa ledāja ledus atnešanās ezerā, kas pēc tam izraisa pārvietošanās vilni, pārkāpjot morēnu vai ledus aizsprostu. Noslīdot no pārrāvuma vietas, jökulhlaup var ievērojami palielināties, paņemot nogulsnes un ūdeni no ielejas, caur kuru tā pārvietojas.
Plūsmu cēloņi:
Būvgružu plūsmas var iedarbināt vairākos veidos. Parasti tie rodas pēkšņu lietavu dēļ, kad ūdens sāk mazgāt materiālu no slīpuma vai kad ūdens noņem materiālu no tikko sadedzinātas zemes daļas. Cēlonis var būt arī strauja sniega kausēšana, ja tikko izkusis sniega ūdens tiek novirzīts pāri stāvai ielejai, kas piepildīta ar gružiem, kas ir pietiekami brīvi, lai tos varētu mobilizēt.
Abos gadījumos ūdens strauji pārvietojas pa nogāzēm un nonāk kanjonos un ielejās zemāk, uzņemot ātrumu un gružus, nolaižoties ielejas sienās. Pašā ielejā var paņemt vairāku mēnešu laikā uzkrāto augsni un iežus, un pēc tam sākt kustēties ar ūdeni.
Tā kā sistēma pakāpeniski uzņem ātrumu, rodas atgriezeniskā saite, kur ātrāk ūdens plūst, jo vairāk to var uzņemt. Laika gaitā šī siena pēc izskata sāk līdzināties betonam, bet var kustēties tik ātri, ka var norakt laukakmeņus no kanjonu grīdām un aizbēgt tos pa plūsmas ceļu. Atkritumu plūsma ir tik bīstama, ka šīs pārvadājamās daļiņas ir ātrumā un milzīgas.
Vēl viens būtisks gružu plūsmu iemesls ir tvaiku un upju krastu erozija. Tā kā tekošs ūdens pakāpeniski izraisa banku sabrukumu, erozija var sagriezties biezās piesātinātu materiālu nogulsnēs, kas sakrautas pret ielejas sienām. Šī erozija noņem atbalstu no slīpuma pamatnes un var izraisīt pēkšņu gružu plūsmu.
Dažos gadījumos gružu plūsmas rodas no vecākiem nogruvumiem. Tās var būt nestabilas masas, kas novietotas uz stāvas nogāzes. Pēc slīdmateriāla vai erozijas pamatnē pēc eļļošanas ar ūdens plūsmu virs vecā nogruvuma augšdaļas var noņemt balstu un izraisīt plūsmu.
Dažas gružu plūsmas notiek ugunsgrēku vai mežu izciršanas rezultātā, kur veģetācija tiek sadedzināta vai noņemta no stāvas nogāzes. Pirms tam veģetācijas saknes noenkuroja augsni un noņēma absorbēto ūdeni. Šī atbalsta zaudēšana noved pie mitruma uzkrāšanās, kas var izraisīt struktūras bojājumus, kam seko plūsma.
Vulkāna izvirdums var ātri izkausēt lielu sniega un ledus daudzumu uz vulkāna sāniem. Šī pēkšņā ūdens straume var uzņemt pelnus un pirolastiskos gružus, kad tas plūst lejā pa stāvo vulkānu un tos ātri pārvadā strauji lejup pa straumi lielos attālumos.
1877. gadā Cotopaxi vulkāna izvirduma dēļ Ekvadorā gružu plūsmas veica vairāk nekā 300 kilometrus pa ieleju ar vidējo ātrumu aptuveni 27 kilometri stundā. Atkritumu plūsmas ir viens no nāvējošajiem vulkānu “pārsteiguma uzbrukumiem”.
Profilakses metodes:
Agrāk gružu plūsmu apturēšanai vai novirzīšanai ir izmantotas daudzas metodes. Populāra metode ir būvgružu izlietņu būve, kas ir paredzētas, lai “notvertu” plūsmu pazeminātā un sienu zonā. Tie ir īpaši paredzēti, lai aizsargātu augsni un ūdens avotus no piesārņojuma un novērstu pakārtotos postījumus.
Daži baseini ir veidoti ar speciāliem pārplūdes kanāliem un aizslietņiem, kas ļauj ūdenim izplūst no plūsmas, vienlaikus noturot gružus, vienlaikus ļaujot arī vairāk vietas lielākiem objektiem. Tomēr šādi baseini ir dārgi, un to būvei un uzturēšanai ir vajadzīgs ievērojams darbs; tāpēc viņi tiek uzskatīti par pēdējo iespēju.
Pašlaik nav iespējams uzraudzīt gružu plūsmas iespējamību, jo tie var notikt ļoti ātri un bieži ir atkarīgi no cikliem laika apstākļos, kas var būt neparedzami. Tomēr agrīnās brīdināšanas sistēmas tiek izstrādātas izmantošanai vietās, kur gružu plūsmas risks ir īpaši augsts.
Viena no metodēm ir agrīna atklāšana, kad sensitīvie seismogrāfi atklāj gružu plūsmas, kas jau sākušas kustību, un brīdina vietējās kopienas. Vēl viens veids ir izpētīt laika apstākļus, izmantojot radaru attēlveidošanu, lai veiktu nokrišņu aplēses - izmantojot nokrišņu intensitātes un ilguma vērtības, lai noteiktu slieksni, kad un kur varētu rasties plūsmas.
Turklāt labs preventīvs pasākums ir mežu pārstādīšana kalnu nogāzēs, lai noenkurotu augsni, kā arī tādu kalnainu teritoriju uzraudzība, kuras nesen ir cietušas no ugunsgrēkiem. Vietņu identificēšana, kur pagātnē ir notikusi būvgružu plūsma vai kur ir piemēroti apstākļi, ir arī piemērots līdzeklis, lai izstrādātu būvgružu plūsmas mazināšanas plānu.
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par zemes nogruvumiem žurnālam Space. Šie satelīti varētu paredzēt zemes nogruvumus, neseno zemes nogruvumu uz Marsa, jaunākos zemes nogruvumus uz Marsa, zemes nogruvumus un spožos krāterus uz cīrām, kas parādīti brīnišķīgos jaunos rītausmas attēlos.
Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par gružu plūsmu, skatiet vietni Visible Earth. Un šeit ir saite uz NASA Zemes novērošanas centru.
Mēs esam ierakstījuši arī epizodi no astronomijas, kas stāsta par visu planētu Zeme. Klausieties šeit, epizode 51: Zeme.
Avoti:
- Wikipedia - būvgružu plūsma
- Zemes zinātne Austrālijā - būvgružu plūsma
- Geology.com - būvgružu plūsma
- AZGS - būvgružu plūsma Katalīnas kalnos
