CO JE TOK TROSKY?

Send

Sesuvy půdy představují jedno z nejničivějších geologických rizik na světě. Jedním z hlavních důvodů je to z důvodu vysokých rychlostí, které mohou snímky dosáhnout, až 160 km / h (100 mph). Dalším je skutečnost, že tato sklíčka mohou nést s sebou docela trosky, které slouží k zesílení jejich ničivé síly.

Dohromady to je to, co se nazývá Debris Flow, přirozené nebezpečí, ke kterému může dojít v mnoha částech světa. Jediný tok je schopen pohřbít celá města a obce, pokrýt silnice, způsobit smrt a zranění, zničit majetek a zastavit veškerou přepravu. Jak se s nimi vypořádat?

Definice:

Debris Flow je v podstatě rychle se pohybující sesuv půdy tvořený zkapalněnou, nekonsolidovanou a nasycenou hmotou, která připomíná tekoucí beton. V tomto ohledu se nepodobají lavinám, kde nekonsolidovaný led a sníh kaskádují povrch hory a nesou s sebou stromy a kameny.

Běžná mylná představa je zaměňovat toky trosek se sesuvy půdy nebo bahnem. Ve skutečnosti se liší v tom, že sesuvy půdy jsou tvořeny souvislým blokem materiálu, který klouže po povrchu. Naproti tomu troscové toky jsou tvořeny „sypkými“ částicemi, které se v toku pohybují nezávisle.

Podobně jsou bahenní toky složeny z bahna a vody, zatímco toky trosek tvoří větší částice. Bylo řečeno, že se odhaduje, že alespoň 50% částic obsažených v proudu trosek je tvořeno částicemi velikosti písku nebo větších (tj. Horniny, stromy atd.).

Typy toků:

Existují dva typy trosek, známé jako Lahar a Jökulhlaup. Slovo Lahar je původem z Indonésie a týká se toků, které souvisejí s vulkanickou činností. Řada faktorů může vyvolat lahar, včetně tání ledového ledu kvůli sopečné činnosti, intenzivním dešťovým srážkám na volném pyroklastickém materiálu nebo výbuchu jezera, které bylo dříve přehrazeno pyroklastickým nebo ledovcovým materiálem.

Jökulhlaup je islandské slovo, které popisuje toky, které pocházejí z povodně způsobené ledovcovými povodněmi. Na Islandu je mnoho takových povodní spuštěno subglaciálními sopečnými erupcemi, protože Island leží na vrcholu středoatlantického hřebene. Jinde častější příčinou jökulhlaupů je porušení jezer přehrazených ledem nebo přehradou moréna.

Takové porušující události jsou často způsobeny náhlým otelením ledovcového ledu v jezeře, které pak způsobí vlnu vytlačení, která poruší morénu nebo ledovou hráz. Downvalley bodu zlomu se může jökulhlaup výrazně zvětšit tím, že zachytí sediment a vodu z údolí, kterým prochází.

Příčiny toků:

Odpady mohou být spuštěny mnoha způsoby. Obvykle jsou výsledkem náhlých srážek, kdy voda začíná mýt materiál ze svahu nebo když voda odstranila materiál z čerstvě spáleného úseku země. Příčinou může být také rychlá tání sněhu, kdy nově roztopená sněhová voda je vedena přes strmé údolí plné zbytků, které jsou dostatečně volné, aby mohly být mobilizovány.

V každém případě se rychle se pohybující voda kaskáduje dolů ze svahů a do kaňonů a údolí dolů, při sestupu k údolím zdí zvedá rychlost a trosky. V samotném údolí lze vyzvednout zastavěnou půdu a skály a poté se s vodou začít pohybovat.

Jak systém postupně zvedá rychlost, dochází k zpětné vazbě, kde čím rychleji voda teče, tím více se může zachytit. Časem se tato zeď začíná podobat betonu, ale může se pohybovat tak rychle, že může vyhodit balvany z podlahy kaňonů a vrhat je podél cesty toku. Právě rychlost a nesmírnost těchto nesených částic způsobuje, že tok nečistot je tak nebezpečný.

Další hlavní příčinou trosek je eroze par a říčních břehů. Protože tekoucí voda postupně způsobuje kolaps bank, eroze se může rozřezat na silné nánosy nasycených materiálů naskládaných proti údolím. Tato eroze odstraňuje podporu ze základny svahu a může vyvolat náhlý tok trosek.

V některých případech toky trosek pocházejí ze starších sesuvů půdy. Mohou mít podobu nestabilních hmot posazených na strmém svahu. Po promazání proudem vody přes horní část starého sesuvu může materiál podložního sklíčka nebo eroze na základně odstranit podpěru a spustit tok.

Některé toky trosek se vyskytují v důsledku požárů nebo odlesňování, kde je vegetace spálena nebo zbavena strmého svahu. Předtím kořeny vegetace zakotvily půdu a odstranily absorbovanou vodu. Ztráta této podpory vede k hromadění vlhkosti, což může mít za následek strukturální poruchu a následný tok.

Sopečná erupce může blesk roztavit velké množství sněhu a ledu na bocích sopky. Tento náhlý proud vody může zachytit popel a pyroklastické zbytky, když stéká po strmé sopce a rychle je přenáší po velké vzdálenosti.

Při erupci sopky Cotopaxi v Ekvádoru v roce 1877 cestovaly sutě přes 300 kilometrů dolů údolím průměrnou rychlostí asi 27 kilometrů za hodinu. Trosky jsou jedním z smrtelných „překvapivých útoků“ sopek.

Metody prevence:

V minulosti bylo použito mnoho metod pro zastavení nebo odklonění toků trosek. Populární metoda spočívá v konstrukci debrisových pánví, které jsou navrženy tak, aby „zachytily“ tok v depresivní a zděné oblasti. Jejich cílem je zejména ochrana půdy a vodních zdrojů před kontaminací a zabránění poškození po proudu.

Některá umyvadla jsou konstruována se speciálními přepadovými kanály a zástěnami, které umožňují, aby voda stékala z proudu, přičemž si zachovává trosky na svém místě, a zároveň umožňuje větší prostor pro větší objekty. Takováto mísa jsou však drahá a jejich výstavba a údržba vyžadují značné úsilí; proto jsou považovány za možnost poslední instance.

V současné době neexistuje způsob, jak monitorovat možnost toku trosek, protože se mohou vyskytovat velmi rychle a jsou často závislé na cyklech v počasí, které mohou být nepředvídatelné. Jsou však vyvíjeny systémy včasného varování pro použití v oblastech, kde je riziko toku úlomků obzvláště vysoké.

Jedna metoda zahrnuje včasnou detekci, kde citlivé seismografy detekují toky trosek, které se již začaly pohybovat, a varují místní komunity. Jiným způsobem je studovat meteorologické vzorce pomocí radarového zobrazování, aby bylo možné odhadnout srážky - pomocí hodnot intenzity srážek a doby trvání stanovit prahovou hodnotu, kdy a kde by mohlo dojít k toku.

Kromě toho je dobrým preventivním opatřením opětná výsadba lesů na svazích k ukotvení půdy, jakož i sledování kopcovitých oblastí, které nedávno utrpěly požáry. Určení oblastí, kde se v minulosti vyskytly úlomky nebo kde jsou splněny správné podmínky, je také životaschopným prostředkem pro vypracování plánu na zmírnění toku úlomků.

Napsali jsme mnoho článků o sesuvech do časopisu Space Magazine. Zde jsou satelity, které by mohly předpovídat sesuvy půdy, nedávné sesuvy půdy na Marsu, více nedávné sesuvy půdy na Marsu, sesuvy půdy a jasné krátery na Cerech odhalených v úžasných nových obrázcích od úsvitu.

Pokud byste chtěli získat více informací o toku nečistot, podívejte se na domovskou stránku Viditelné Země. A tady je odkaz na observatoř Země NASA.

Zaznamenali jsme také epizodu obsazení astronomie Cast o planetě Zemi. Poslouchejte zde, Epizoda 51: Země.

Zdroje: