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    I terremoti potrebbero non essere la causa principale delle inondazioni dei laghi glaciali
    Vista di Google Earth della Laguna Librón, Cordillera Blanca, annotata con il flusso di movimento di massa dai pendii circostanti ai laghi glaciali, con la possibile reazione a catena di inondazioni nel lago inferiore Laguna Librón e poi nella valle sottostante. Credito:Wood et al. 2024.

    I laghi glaciali si formano quando l'acqua di fusione è intrappolata dietro una diga, solitamente ghiaccio glaciale, substrato roccioso o un tipo di morena (i tipi terminali sono un mucchio di detriti non consolidati nella massima estensione del ghiacciaio). Quando una diga crolla, il conseguente rilascio improvviso di un grande volume d’acqua è noto come inondazione improvvisa, con conseguenze catastrofiche sull’ambiente e sulle comunità a valle. Sembra che tali eventi stiano diventando più comuni man mano che i ghiacciai si ritirano e l'acqua di fusione si accumula in laghi glaciali più grandi e numerosi, a causa dei cambiamenti climatici.



    Spesso, lo scuotimento del terreno causato dai terremoti è stato associato all'innesco di esplosioni di laghi glaciali interrompendo l'integrità della diga. L'attività sismica può anche innescare la destabilizzazione dei pendii circostanti, provocando valanghe di detriti rocciosi che spostano l'acqua nella diga e la sovrastano. Tuttavia, un nuovo studio pubblicato su Geophysical Research Letters suggerisce che potrebbe non essere così e che l'attivazione dei processi potrebbe essere molto più complicata.

    La dottoressa Joanne Wood, ricercatrice post-dottorato presso l'Università di Exeter, e colleghi hanno studiato i laghi glaciali nelle Ande tropicali peruviane e boliviane, in Sud America, e la registrazione di eventi di esplosione associati ai terremoti. Hanno scoperto che dei 59 terremoti verificatisi tra il 1900 e il 2021 vicino ai laghi glaciali, solo uno ha provocato un'esplosione di inondazioni.

    Riflettendo sull'attuale record globale di esplosioni di laghi glaciali innescate da terremoti, il dottor Wood afferma che solo 11 possono essere collegati con sicurezza a questa associazione (avvenuti in Perù, Nepal e Svizzera), sei dei quali sono associati a un singolo terremoto di magnitudo 7.9 in Maggio 1970 nella catena montuosa Cordillera Blanca del Perù, che destabilizzò laghi prevalentemente arginati da morene.

    Chiaramente, nonostante il collegamento intuitivo tra l'attività sismica che destabilizza le dighe e provoca inondazioni catastrofiche, le Ande locali e le prove globali finora non supportano empiricamente l'ipotesi.

    Per testare ulteriormente questo dato, il gruppo di ricerca ha utilizzato il catalogo dell’indagine geologica degli Stati Uniti per identificare 11.733 terremoti di magnitudo>4 e 67 inondazioni di laghi glaciali temporalmente conosciute dall’inizio del 1900. Questi eventi di inondazione sono stati poi suddivisi in quattro categorie per determinare se ci fossero è stato un ritardo temporale rispetto a un evento sismico valutando se si sono verificati lo stesso giorno del terremoto, entro un mese, entro sei mesi o entro un anno.

    Gli scienziati hanno utilizzato questo set di dati per studiare quattro processi associati ai terremoti e il motivo per cui questi non hanno innescato le inondazioni dei laghi glaciali (ad eccezione dell'anomalia del 1970):

    Luoghi di 59 terremoti dal 1900 che intersecano i laghi glaciali nelle Ande peruviane e boliviane, in Sud America. I colori dei cerchi si riferiscono alla magnitudo del terremoto mentre la dimensione è la distanza critica dall'epicentro. Il cerchio giallo si riferisce al terremoto della Cordillera Blanca del 1970 che scatenò sei inondazioni di laghi glaciali. Credito:Wood et al. 2024.

    1. Frane che hanno innescato il traboccamento della morena:per l'evento del 1970, cinque delle sei inondazioni sono state innescate da movimenti di massa, ma il Dr. Wood e colleghi suggeriscono che la dimensione più piccola dei laghi glaciali può significare che ciò non causa lo spostamento dell'acqua poiché proprio come accadrebbe, ad esempio, nel bloccare un sistema fluviale.
    2. Lo scuotimento disturba le morene:le onde del corpo sismico (onde P e S che viaggiano attraverso gli strati interni della Terra) si dissipano quando raggiungono i fondovalle dove si trovano i laghi glaciali, mentre le onde superficiali possono essere bloccate da alcuni tipi di topografia. La riduzione dello scuotimento che raggiunge le morene significa che hanno meno probabilità di collassare e piccoli movimenti possono anche essere utili per ridurre la porosità e la permeabilità per aumentare la stabilità.
    3. Liquefazione:i sedimenti debolmente consolidati e saturi di acqua sono suscettibili alla liquefazione, per cui la superficie del terreno perde resistenza e le strutture sovrastanti affondano al suo interno. I sedimenti vulnerabili sono costituiti da limo naturale, sabbia fine e ghiaia, che sono generalmente tutti più piccoli dei costituenti delle morene che formano dighe.
    4. Faglie:le dighe dei laghi glaciali tendono a non avere grandi faglie che le attraversano per avviare punti di cedimento e drenaggio e, se le faglie intersecano il lago, tendono a non essere espresse in superficie.

    Considerando ancora una volta l'anomalia del 1970, il dottor Wood e colleghi suggeriscono che questo terremoto abbia innescato migliaia di frane, frane e smottamenti di terreno nei laghi attraverso tre valli costituiti da granitoidi profondamente alterati che erano stati destabilizzati dal gelo. Questo è il processo mediante il quale l'acqua scorre nelle fessure, si congela e provoca l'espansione, aprendo così ulteriormente la fessura.

    Al di là della teoria dello spostamento dell'acqua e del fatto che si tratta per lo più di laghi arginati da morene anziché da dighe rocciose, come il resto dei laghi peruviani, è proprio il motivo per cui l'evento del 1970 fu così catastrofico in termini di inondazioni da esplosione di laghi glaciali che richiede ulteriori indagini.

    Tuttavia, questa ricerca è importante in quanto mette in discussione la concezione dei terremoti come principale causa delle inondazioni dei laghi glaciali e suggerisce che è necessario condurre ulteriori ricerche per determinare il fattore principale (potenzialmente permafrost e geologia strutturale) al fine di aiutare le valutazioni del rischio. mitigare gli impatti sull'ambiente locale, sulle infrastrutture e sulle comunità.

    Ulteriori informazioni: Joanne L. Wood et al, Sconvolgere le ipotesi:i terremoti hanno raramente innescato inondazioni nei laghi glaciali andini, lettere di ricerca geofisica (2024). DOI:10.1029/2023GL105578

    Informazioni sul giornale: Lettere di ricerca geofisica

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