Kujutage ette 100 miljoni tonnist massi kivimit, mulda, muda ja puid, mis libiseb mäest 30 miili kaugusel suuremast linnast ja keegi ei tea, et see juhtus alles mõni päev hiljem.
Nii juhtus pärast seda, kui taifuun Morakot tabas Taiwani 2009. aastal ja laskis saare lõunapoolsetes piirkondades 24 tunni jooksul umbes 100 tolli vihma. Xiaolini maalihkena, mis sai nime küla tõttu, mida see tabas ja kustutati, lämmatas ta maha jäetud paks praht vaipa 400 inimest ja ummistas lähedal asuva jõe. Ehkki rahvarohkest Tainani linnast vaid tunnise autosõidu kaugusel, ei teadnud ametnikud maalihest kaks päeva.
"Olla nii lähedal ja mitte teada, et juhtus midagi katastroofilist, on lihtsalt hämmastav, " märgib Lamont-Doherty maavaatluskeskuse (LDEO) geomorfoloog Colin Stark. Kuid nüüd lubab “seismoloogia meil sellistest sündmustest reaalajas teada anda.” Starki ja LDEO seismoloogi juhiautori Göran Ekströmi eelmisel nädalal ajakirjas Science avaldatud uuring näitab, et ülemaailmse seismograafilise võrgustiku andmetega relvastatud teadlased ei saa mitte ainult täpselt kindlaks teha. kus toimus suur maalihe, kuid see võib ka selgitada, kui kiiresti kloppimismass liikus, kui kaua see otsa sai, selle orientatsiooni maastikus ja kui palju materjali liikus.
Kõike seda saab teha eemalt, ilma maalihke külastamata. Lisaks saab seda teha kiiresti, vastupidiselt tüütumatele meetoditele, mida tavaliselt kasutatakse maalihke omaduste hindamiseks. Varem pidid teadlased ootama maalihke teateid, et neid tagasi filtreerida, ja kui nad alarmeerisid, otsisid nad slaidi kohta fotosid ja satelliidipilte. Kui vähegi võimalik, koordineerisid nad maalihete keelega reise - ka pärast sündmust -, et hinnata häiritud kivimi massi.
Kuid uus meetod viib maalihke avastamise ja iseloomustamise vastavusse sellega, kuidas teadlased maavärinaid kaugelt jälgivad. Nii nagu seismomeetrid värisevad, kui tugevast maavärinast tulenev energia tabab nende asukohti, võimaldades seismoloogidel kindlaks teha täpset raputamise asukohta, sügavust ja suund, samuti raputuse ajal eralduva energia kogust ja rikketektooniliste plaatide tüüpi, mööda neid libisesid, need samad maalihke ajal liiguvad seismomeetrid. Raputamine ei ole meeletu tõmblemine, mida tavaliselt nähakse maavärinate või plahvatuste seismograafides - signatuurid on pikad ja kõhedad.
Ekström ja tema kolleegid on aastaid veetnud seismiliste andmete kogumite otsimist, otsides ebaharilikke allkirju, mida pole võimalik jälgida tüüpilistele maavärinatele. Varem liigutasid nad tektooniliselt surnud Gröönimaal seisvate signatuuride uurimisel uut tüüpi raputamist, mida nimetatakse “jääaja maavärinateks”. Kuid hiljutiste maalihkeid käsitlevate uurimistööde geneetilise liikumise taga on Typhoon Morakot.
Pärast Taiwani tabanud tormi märkas Ekström globaalsetes seismilistes edetabelites midagi kummalist - nende parukad osutasid, et kuskil saarel oli aset leidnud sündmuste klaster, mille kõigil raputus ületas 5-magnituudise maavärina. "Algselt ei olnud ükski teine agentuur tuvastanud ega leidnud nelja meie leitud sündmust, seega tundus väga tõenäoline, et oleme avastanud midagi erilist, " selgitas Ekström. Mõni päev hiljem hakkasid levima maalihked - sealhulgas ka Xiaolinist läbi koletanud koletis -, mis kinnitasid teadlaste hüpoteesi sündmuste allika kohta.
Vaade Taiwani Xiaolini maalihke prahist. (Foto: David Petley) Varustatud autorid Xiaolini maalihke seismiliste andmetega, töötasid autorid välja arvutialgoritmi, et otsida varasematest dokumentidest ja nende juhtumitest suurte maalihkete seismilisi signaale. Pärast teabe kogumist 29 suurima maalihke kohta, mis toimusid kogu maailmas aastatel 1980 kuni 2012, asusid Ekström ja Stark deismitama seismilisi laineenergiaid ja amplituude, et neist igaühe kohta rohkem teada saada.
Nende meetodi juhtpõhimõtteid saab jälgida Newtoni liikumisseadusest: iga toimingu jaoks on olemas võrdne ja vastupidine reaktsioon. "Näiteks kui kivi kukub mäeküljest maha, on tipp järsku kergem, " selgitab ScienceNOW Sid Perkins. Mägi „vedrub langevast kaljust ülespoole ja eemale, tekitades esmased pinnase liikumised, mis näitavad maalihke suurust ja selle liikumissuunda“.
Kõigist nende analüüsidest vaadates leiavad Ekström ja Stark, et sõltumata sellest, kas maalihke põhjustas purskav vulkaan või vihmaveest küllastunud killustik, reguleerib maalihete omadusi maalihke alustamiseks katkenud mäenõlva pikkus. See järjepidevus vihjab maalihke käitumisele siiani vaevalistele laiapõhjalistele põhimõtetele, mis aitavad teadlastel paremini hinnata tulevasi ohte ja ebaõnnestunud nõlvade ohtu.
Neile, kes uurivad maalihkeid, on paber viljakas muul põhjusel. Suurbritannia Durhami ülikooli professor David Petley kirjutab oma ajaveebis, et “meil on nüüd tehnika, mis võimaldab suuri maalihkeid automaatselt tuvastada. Arvestades, et need esinevad enamasti väga äärealadel, jäetakse need sageli teatamata. ”
Maalihke dünaamikat uuriv Petley kirjutas Ekströmi ja Starki paberile, mis avaldati ka ajakirjas Science, kaaspala, mis pakub uutele tulemustele natuke perspektiivi. Ta märgib, et „praegu tuvastab tehnika suuri ja kiireid maalihkeid suurusjärgu võrra, nõudes märkimisväärset tööd näiteks satelliidipiltide abil valepositiivsete sündmuste filtreerimiseks. Sellegipoolest avab see tee tõelise ülemaailmse kivilaviinide kataloogi juurde, mis aitab paremini mõista kõrgete mägipiirkondade dünaamikat. See võib võimaldada ka suurte orgu tõkestavate maalihkete reaalajas tuvastamist, pakkudes hoiatussüsteemi allavoolu haavatavatele kogukondadele. "
Eel- ja järelvaatamised 2010. aastal Siacheni liustikul Põhja-Pakistanis libisenud maatükkide kohta. (Pilt Science / Ekströmi ja Starki kaudu) Ekströmi ja Starki meetodi abil saadud ülevaade on selgelt näha 2010. aastal Põhja-Pakistanis toimunud maalihke silmatorkavast näitest. Siacheni liustiku küljel levinud prahi voolu satelliidipildid viitavad sellele, et sündmuse käivitas üks, võib-olla kaks kallaku tõrke episoodi. Ekström ja Stark näitavad aga, et praht libises mõne päeva jooksul seitsmest suurest maalihkest.
„Inimesed näevad harva suuri maalihkeid; tavaliselt näevad nad ainult järelmõjusid, ”märgib Ekström. Kuid tänu temale ja tema kaasautorile saavad teadlased kogu maailmas nüüd kiiresti esimese pilgu.
