Bagaimana para saintis menggunakan drone untuk menurunkan risiko bencana banjir dari tasik glasier besar

gambar Pemandangan Danau Llaca, di Peru, diambil dari kenderaan udara tanpa awak. (Rodrigo Narro Pérez), Pengarang disediakan

Pagi-pagi pada 13 Disember 1941, warga Huaraz, Peru, mendengar gema gemuruh yang menakutkan di seberang lembah. Dalam beberapa minit, deras air, ais dan batu-batu mengalir di seluruh kota, memusnahkan sepertiga daripadanya dan membunuh sekurang-kurangnya 2,000 orang.

Empangan semula jadi batu dan sedimen longgar yang ada menahan Danau Palcacocha telah gagal. Lapan puluh tahun kemudian, kejatuhannya tetap menjadi salah satu bencana alam paling tragis di Peru.

Kejadian bencana jenis ini dikenal sebagai "banjir ledakan tasik glasial." Tasik glasial, seperti yang terdapat di seluruh Cordillera Blanca di pergunungan Andean, sering dibendung oleh moraines glasial yang boleh mencapai ketinggian lebih dari 100 meter. Mereka mengagumkan, tetapi selalunya tidak stabil.

Hujan lebat dan longsoran batu, salji, atau es dapat meningkatkan paras air di tasik glasier yang penuh dengan moraine, menghasilkan gelombang yang melintasi empangan moraine atau menyebabkannya runtuh, melepaskan sejumlah besar air. Bencana alam ini hanya dijangka berlaku menjadi lebih biasa di Peru - dan di seluruh dunia apabila pemanasan iklim mencairkan glasier pada kadar yang tidak pernah berlaku sebelumnya.

Meramalkan banjir masa depan

Sejarah gelap ini telah memacu penyelidikan antarabangsa ke dalam kestabilan moraines yang merosakkan tasik glasier Peru. Cordillera Blanca di utara Peru mengandung kepekatan glasier tropika tertinggi di dunia. Meramalkan bila banjir meletup ini akan berlaku - dan betapa merosakkannya - sangat membimbangkan lebih 320,000 orang yang tinggal di hilir.

Rasuk keluli berpintal berhampiran meja berkelah. Tinggalan terpelintir jambatan keluli yang musnah akibat banjir meletus tasik glasial di Iceland pada tahun 1996. (Chris 73 / Wikimedia Commons), CC BY-SA

Model kejuruteraan geologi gunakan pemboleh ubah seperti ukuran dan isipadu tasik, tinggi, lebar dan cerun empangan moraine, dan dimensi saluran dan lembah untuk menganggarkan kestabilan empangan moraine dan risiko banjir. Malangnya, model-model ini tidak mengandungi banyak maklumat mengenai komposisi bendungan moraine, yang boleh berbeza-beza bergantung pada lokasi dan cara pembentukannya.

Penyelidikan saya, sebahagian daripada kerjasama antara Universiti McMaster dan Institut Penyelidikan Nasional Peru mengenai Glasier dan Ekosistem Gunung (INAIGEM), memberi tumpuan untuk menentukan asal usul empangan moraine ini dan ciri fizikal empangan dan tasik yang ditahannya. Ciri-ciri ini boleh dimiliki pengaruh yang besar terhadap kestabilan empangan dan potensi kegagalannya.

Menggunakan UAV untuk memahami struktur empangan moraine

Glasier mencipta morain dengan mengangkut, menumpuk dan menolak batu, pasir dan kelodak dan tanah liat halus di sepanjang dasar lembah dan dinding lembah yang berdekatan, sering membentuk penghalang. Tetapi satu moraine mungkin lebih stabil daripada yang lain, bergantung pada bahan-bahan yang dikandungnya dan bagaimana ia terbentuk.

Air mungkin bocor melalui titik lemah di lapisan moraine yang tersusun, mengambil sedimen dengannya, atau batu longgar mungkin jatuh setelah gangguan seperti gempa bumi. Titik lemah ini menjadikan kemungkinan runtuhan empangan moraine sepenuhnya. Mencari titik lemah ini adalah langkah penting dalam meramalkan kestabilan empangan tasik dan dapat membolehkan ahli sains geografi dan jurutera merancang strategi pemulihan yang lebih berkesan.

Saya dan rakan sekerja menganalisis seni bina moraines lateral besar, yang terbentuk di sepanjang sisi glasier, di selatan Islandia menggunakan kenderaan udara tanpa awak (UAV atau drone) untuk mengumpulkan gambar beresolusi tinggi. Kami gunakan gambar-gambar ini kepada mengenal pasti dan mengelaskan kawasan sedimen kasar dan halus yang boleh membentuk zon kebocoran air dan penyingkiran sedimen dan menyebabkan empangan gagal. Kami telah merancang tinjauan UAV resolusi tinggi yang serupa terhadap empangan moraine di Cordillera Blanca untuk awal 2022.

Penyelidikan ini akan meningkatkan kebolehpercayaan model ramalan untuk mengenal pasti potensi bahaya banjir tasik glasial. Ia juga akan mengenal pasti kawasan di mana kerja pemulihan, seperti pembangunan saluran keluar tambahan atau penghalang berperisai, sangat diperlukan untuk memperkuat moraine.

orang yang berdiri di atas empangan menghadap tasik glasier Kerja pemulihan yang dilakukan di Danau Llaca, Peru, pada tahun 1977 termasuk membina empangan. (Rodrigo Narro Pérez), Pengarang disediakan

Ini akan menjadi sangat penting kerana glasier mencair dengan lebih cepat, jumlah air yang ditahan oleh empangan moraine semula jadi ini, dan kekuatan banjir yang merosakkan juga terus meningkat. Kajian terbaru oleh penyelidik di University of Calgary menunjukkan bahawa jumlah air di tasik glasier telah meningkat sebanyak 50 peratus di seluruh dunia sejak tahun 1990.

Sejak awal abad ke-19, dianggarkan 165 banjir meletup di tasik glasial moraine telah berlaku. Di samping itu, lebih kurang 12,000 kematian di seluruh dunia boleh dikaitkan secara langsung dengan banjir glasier.

Penyelidikan kami di Peru akan memberikan pandangan baru mengenai kestabilan empangan moraine yang dapat diterapkan ke wilayah lain, seperti Bolivia, Himalaya dan Rockies Kanada, yang juga mengalami peningkatan risiko banjir ledakan tasik glasial ketika pemanasan iklim terus mencairkan glasier.

Tentang Pengarang

Rodrigo Narro Pérez, Calon PhD, Sekolah Bumi, Alam Sekitar dan Masyarakat, Universiti McMaster
 

Buku-buku yang berkaitan

Kewangan Adaptasi Iklim dan Pelaburan di California

oleh Jesse M. Keenan
0367026074Buku ini berfungsi sebagai panduan kepada kerajaan tempatan dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan yang tidak berlesen untuk melabur dalam penyesuaian dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini berfungsi bukan sahaja sebagai panduan sumber untuk mengenal pasti sumber pembiayaan yang berpotensi tetapi juga sebagai pelan untuk pengurusan aset dan proses pembiayaan awam. Ia menonjolkan sinergi praktikal antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara pelbagai kepentingan dan strategi. Walaupun fokus utama karya ini adalah di Negeri California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara, kerajaan tempatan dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting yang pertama dalam melabur dalam penyesuaian kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Penyelesaian Berasaskan Alam kepada Adaptasi Perubahan Iklim di Kawasan Bandar: Hubungan antara Sains, Dasar dan Amalan

oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Buku akses terbuka ini menyatukan penemuan dan pengalaman penyelidikan dari sains, dasar dan amalan untuk mengetengahkan dan membahaskan kepentingan penyelesaian berasaskan alam semula jadi untuk penyesuaian perubahan iklim di kawasan bandar. Penekanan diberikan kepada potensi pendekatan berasaskan alam untuk mewujudkan pelbagai faedah bagi masyarakat.

Sumbangan pakar memberikan cadangan untuk mewujudkan sinergi antara proses dasar yang sedang berjalan, program ilmiah dan pelaksanaan praktikal perubahan iklim dan langkah-langkah pemuliharaan alam di kawasan bandar global. Tersedia di Amazon

Pendekatan Kritikal terhadap Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Dasar dan Amalan

oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Kelantangan yang disunting ini menyatukan kajian kritikal mengenai wacana, dasar, dan amalan penyesuaian perubahan iklim dari perspektif multi disiplin. Menggambarkan contoh-contoh dari negara-negara termasuk Colombia, Mexico, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia dan Kepulauan Pasifik, bab-bab menerangkan bagaimana langkah penyesuaian ditafsirkan, diubah, dan dilaksanakan di peringkat akar umbi dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kuasa, pluralismm perundangan dan pengetahuan tempatan (ekologi). Secara keseluruhannya, buku ini mencabar perspektif adaptasi perubahan iklim dengan mengambil kira isu kepelbagaian budaya, hakikat alam sekitar dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau intersectional. Pendekatan inovatif ini membolehkan menganalisis konfigurasi baru pengetahuan dan kuasa yang berkembang dalam nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.

 

Artikel ini pada asalnya muncul di Perbualan

AWAK JUGA MUNGKIN MENYUKAI

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf pada

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestrss icon

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

VIDEOS TERKINI

Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
by Super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia untuk melarikan diri ketika kediaman mereka menjadi semakin tidak berpenghuni.
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
by Alan N Williams, et al
Laporan terbaharu dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahawa tanpa pengurangan ...
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
by Toby Tyrrell
Perlu evolusi 3 atau 4 bilion tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Sekiranya iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
by Brice Rea
Akhir zaman ais terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, dicirikan oleh fasa sejuk terakhir yang disebut Dryer Muda.
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan anda berada di pantai, melihat ke laut. Di hadapan anda terletak 100 meter pasir gersang yang kelihatan seperti…
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita dapat belajar banyak mengenai perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus kini mempunyai suhu permukaan…
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kemalangan dalam salah maklumat iklim, merangkum hujah-hujah utama yang digunakan untuk menimbulkan keraguan terhadap kenyataan ...
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, penutup ais laut di Laut Artik menyusut ke titik rendah pada pertengahan September. Tahun ini mengukur hanya 1.44…

ARTIKEL TERKINI

cahaya terang dari bawah bangunan kecil cahaya sawah bertingkat di bawah langit berbintang
Malam panas merosakkan jam dalaman nasi
by Matt Shipman-NC Negeri
Penyelidikan baru menjelaskan bagaimana malam yang panas mengekang hasil tanaman untuk padi.
Beruang kutub di gundukan besar ais dan salji
Perubahan iklim mengancam Kawasan Es Terakhir Kutub Utara
by Hannah Hickey-U. Washington
Sebahagian kawasan Arktik yang disebut Last Ice Area sudah menunjukkan penurunan ais laut musim panas, kata para penyelidik.
tongkol jagung dan daun di tanah
Untuk mengasingkan karbon, biarkan sisa tanaman menjadi busuk?
by Ida Eriksen-U. Kopenhagen
Bahan tanaman yang busuk di tanah menjadikan kompos yang baik dan memainkan peranan penting dalam menyekat karbon, menurut hasil penyelidikan.
gambar
Pohon mati kehausan dalam kemarau Barat - inilah yang berlaku di dalam urat mereka
by Daniel Johnson, Penolong Profesor Fisiologi Pokok dan Ekologi Hutan, University of Georgia
Seperti manusia, pokok memerlukan air untuk bertahan pada hari-hari yang panas dan kering, dan mereka dapat bertahan hanya dalam masa yang singkat di bawah panas yang melampau
gambar
Iklim dijelaskan: bagaimana IPCC mencapai konsensus saintifik mengenai perubahan iklim
by Rebecca Harris, Pensyarah Kanan dalam Klimatologi, Pengarah, Program Futures Iklim, University of Tasmania
Apabila kita mengatakan ada konsensus saintifik bahawa gas rumah hijau yang dihasilkan manusia menyebabkan perubahan iklim, apa yang…
Panas iklim mengubah kitaran air Bumi
by Tim Radford
Manusia mula mengubah kitaran air Bumi, dan tidak dengan cara yang baik: mengharapkan hujan monsun kemudian dan lebih dahaga ...
Perubahan iklim: ketika kawasan pegunungan menjadi panas, pembangkit listrik tenaga air mungkin rentan
Perubahan iklim: ketika kawasan pegunungan menjadi panas, pembangkit listrik tenaga air mungkin rentan
by Simon Cook, Pensyarah Kanan Perubahan Alam Sekitar, University of Dundee
Sekitar 27 juta meter padu batu dan es glasier runtuh dari Ronti Peak di utara Himalaya India pada…
Warisan nuklear adalah sakit kepala yang mahal untuk masa depan
by Paul Brown
Bagaimana anda menyimpan sisa nuklear yang dibelanjakan dengan selamat? Tiada siapa yang tahu. Ini akan menjadi sakit kepala yang mahal bagi keturunan kita.

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.