Folk inspiserer skadene etter en tsunami i en landsby i Sumur, Indonesia, 24. desember 2018. (AP Photo / Fauzy Chaniago)

For vel 60 år siden skyllet en gigantisk bølge over det smale innløpet av Lituya Bay, Alaska, slå ned skogen, synke to fiskebåter og kreve to liv.

Et jordskjelv i nærheten hadde utløst et skred i bukta og plutselig fortrengt store mengder vann. Den store raset tsunami nådde en høyde på mer enn 160 meter og forårsaket en oppkjøring (den vertikale høyden som en bølge når opp en skråning) av 524 meter over havnivået. For perspektiv, forestill deg oppkjøringen til omtrent høyden på CN Tower i Toronto (553 meter) eller One World Trade Center i New York City (541 meter).

Store skred, som den som traff Lituya-bukten i 1958, er blandinger av stein, jord og vann som kan bevege seg veldig raskt. Når et skred treffer en vannmasse, kan det generere bølger, spesielt i fjellrike kystområder, der bratte bakker møter en fjord, innsjø eller reservoar. Selv om mega-tsunamier ofte er det oppsiktsvekkende i nyhetene, ekte og vitenskapelig dokumenterte hendelser motiverer ny forskning.

I slutten av juli, a Jordskjelv med styrke på 7.8 nær Perryville, Alaska, utløste en tsunami-advarsel for Sør-Alaska, Aleutian Islands og Alaskan-halvøya. Og forskere advarte nylig om at en tilbaketrekning av breen i en fjord i Prince William Sound, Alaska, hadde økt risikoen for ras og tsunami i et populært fiske- og turismeområde ikke langt fra byen Whittier.

Internasjonal forskningsinnsats er raskt i gang for å bedre forstå disse store naturfarene. Dette er kritisk viktig, siden klimaendringene kan bidra til å øke antallet og størrelsen på disse hendelsene.

Nylige gigantiske bølgehendelser

Utløst av enten en jordskjelv eller mer enn normalt nedbør, skjedde et annet massivt skred i Alaska i 2015. Denne var i Taan Fjord, 500 kilometer øst for Anchorage. Denne hendelsen var så kraftig, den frigjorde en enorm mengde energi og registrerte seg som et jordskjelv på styrke 4.9, omtrent lik eksplosivstyrken til 340 tonn TNT.

Skredpåvirkningen i vannet var så sterk at den genererte seismiske signaler som ble oppdaget på overvåkingsstasjoner i USA og over hele verden. Virkningen genererte en bølge med en oppkjøring på 193 meter. Heldigvis er området fjernt og ingen ble drept.

Imidlertid 2017 raset inn i Karrat Fiord, Grønland, var dødelig. Det genererte en 90 meter høy tsunami på nedslagsstedet. Denne bølgen spredte seg 30 kilometer til samfunnet Nuugaatsiaq, utslettet den og drepte fire mennesker. Andre store skredbølgehendelser har nylig skjedd i Norge og British Columbia.

Tsunamier genereres også av andre mekanismer, inkludert jordskjelv, vulkansk kollaps og ubåtras. Jordskjelv kan utløse massive ubåtras, som har vist seg å være viktige bidragsytere til den maksimale tsunami-oppløpet. Dette skjedde da jordskjelv rammet Japan i 2011 og New Zealand i 2016, noe som resulterer i oppkjøring på 40 meter og syv meter i hvert tilfelle.

Forutsi bølgestørrelsen

Store ras tsunamier er vanskelige eller umulige å måle i felt. De forekommer vanligvis i fjellrike områder med veldig bratte bakker, og er derfor vanligvis langt fra store byer. Geologer har dokumentert mange av tilfellene ved å kartlegge oppløpshøyder eller avleiringer av trær og steiner som skylles av bakkene etter disse hendelsene, som i Taan Fiord.

Men disse naturlige farene utgjør en stor trussel mot samfunnet. Hva om et skred i et reservoar skaper en bølge som faller over en demning? Dette skjedde i 1963 i Vajont, Italiaog drepte mer enn 2,000 mennesker som bodde nedstrøms.

En bedre forståelse av hvordan skred genererer bølger er avgjørende. Eksperimentelle studier er en måte å få innsikt i disse bølgene. Laboratorietester har ført til empirisk ligninger for å forutsi størrelsen av skred tsunamier.

Nyere forskning med detaljerte målinger ved bruk av høyhastighets digitale kameraer er med på å bestemme kontrollene til skredegenskaper på generasjonen av bølger. Dette har ført til ny forskning ved Queen's University som har forbedret den teoretiske forståelsen av hvordan skred overfører fart til vann og generere bølger.

Bølgestørrelsen avhenger av tykkelse og hastighet på lysbildet ved støt. De formen på disse bølgene kan nå forutsies og sammen med bølgeamplituden (avstanden fra hvile til topp), og brukes som inngang til datamodeller for bølgeutbredelse og full simulering av skredbølgenerering. Disse modellene kan hjelpe til med å forstå og forutsi oppførselen til bølger i laboratorieskalaen og i feltskala i kystmiljøer.

Tidligere og fremtidige hendelser

Siden 1900, det har vært åtte bekreftede massive bølgehendelser der store skred har generert bølger som er større enn 30 meter høye. To av disse førte til over 100 dødsfall i Norge på 1930-tallet. Av disse åtte store begivenhetene har fire skjedd siden 2000.

 Redningsmenn hjelper en ung jente og hennes familie under en evakuering av hjem på Sebuku Island, Indonesia. 22. desember 2018 mislyktes flanken til Anak Krakatau-vulkanen og genererte en tsunami som drepte mer enn 400 mennesker. (AP Photo / Fauzy Chaniago)

Imidlertid har andre begivenheter med mindre bølger ødelagt mer befolket kyst. For eksempel kollapsen av Anak Krakatau vulkan i 2018 genererte en tsunami på kysten av Indonesia som forårsaket over 400 omkomne og store infrastrukturskader.

Vil flere av disse hendelsene inntreffe i fremtiden? Klimaendringer kan påvirke hyppigheten og størrelsen på disse naturlige farene.

Et oppvarmende klima endrer absolutt nordlige og alpine miljøer på mange måter. Dette kan inkludere tining av permafrost, trekke tilbake isbreer og isfjellkalving, hyppigere fryse-tine sykluser og økt nedbør eller annet hydrauliske utløsere. Alle disse kan bidra til destabiliserende steinbakker og øke risikoen for et større ras i vann.

Disse naturlige farene kan ikke forhindres, men skader på infrastruktur og befolkninger kan minimeres. Dette kan oppnås gjennom vitenskapelig forståelse av de fysiske prosessene, stedsspesifikke tekniske risikoanalyser og kyststyring av faregrupper.

Om forfatteren

Ryan P. Mulligan, Førsteamanuensis i byggingeniør, Queen's University, Ontario og Andy Take, Professor, Institutt for byggteknikk, Queen's University, Ontario

Relaterte bøker

Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon

Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie

av Elizabeth Kolbert
I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon

Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting

av Gwynne Dyer
Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.