Ogni anno, le frane uccidono migliaia di persone in tutto il mondo e causano danni catastrofici alle proprietà. Ma gli scienziati stanno ancora cercando di capire meglio le circostanze che li causano. Ciò contribuirebbe notevolmente ad aiutare le persone a prevedere dove potrebbero verificarsi frane e quanto potrebbero essere gravi.

Uno studio condotto da Seulgi Moon, un professore di Terra dell'UCLA, scienze planetarie e spaziali, potrebbe essere un passo significativo verso tale obiettivo.

Luna e Gen Li, un ex borsista post-dottorato dell'UCLA che ora è al Caltech, ha creato un nuovo metodo per capire come lo stress topografico, che si verifica quando le placche tettoniche al di sotto della superficie terrestre scivolano l'una verso l'altra abbastanza da cambiare il paesaggio sopra, influenzano gli eventi di frana. La loro ricerca è pubblicata in Geoscienze naturali .

Lo studio è il primo a combinare informazioni sui processi naturali che avvengono sia sulla superficie terrestre che a livello tettonico; la ricerca precedente si concentrava solo sulle frane causate da eventi come terremoti e pioggia.

"Abbiamo scoperto che l'entità delle grandi frane è influenzata non solo da condizioni locali come pendenza e precipitazioni, ma può anche essere influenzata da forze in profondità nel sottosuolo, "Ha detto Moon. "Ciò implica che l'interazione tra ciò che è sopra e sotto il suolo è importante per comprendere meglio i processi di superficie della Terra".

Per lo studio, gli scienziati hanno sviluppato un nuovo adattamento di una tecnologia esistente chiamata modellazione topografica dello stress 3D per identificare i luoghi in profondità sotto la superficie terrestre dove le rocce sono alterate, il che significa che sono indebolite da processi geologici naturali, o fratturate. Identificando quei punti, il modello può determinare quali località sono più suscettibili alle frane.

"La comprensione delle scienze della terra e della geologia sarà fondamentale per elaborare piani di mitigazione delle frane, " disse Luna.

Moon e Li hanno condotto la ricerca sui Monti Longmen, sull'altopiano tibetano orientale. Il loro approccio utilizza immagini satellitari ad alta risoluzione per rilevare le dimensioni e la posizione delle frane. Queste immagini satellitari vengono confrontate con la fratturazione e l'erosione delle rocce nelle stesse posizioni, che secondo Moon può essere previsto dalla topografia della superficie terrestre.

Le aree in cui il substrato roccioso sotterraneo è particolarmente debole o fratturato possono essere vulnerabili a una grande frana.

La tecnica della luna, che utilizza dati di distribuzione delle sollecitazioni sotterranee ad alta risoluzione, ha permesso agli scienziati di localizzare la frattura che altrimenti non sarebbe stata evidente perché è così profonda sotto la superficie terrestre, fino a 500 metri (o circa 1600 piedi) di profondità. I dati di distribuzione delle sollecitazioni sotterranee ad alta risoluzione consentono ai ricercatori di distinguere le aree sotto terra danneggiate a causa di sollecitazioni elevate.

La nuova tecnica potrebbe anche essere utilizzata per determinare dove dovrebbero (o non dovrebbero) avere luogo progetti di costruzione altamente sensibili, come impianti di stoccaggio per l'energia nucleare o l'acqua.