Когда происходят экстремальные погодные явления, вероятность или риск других событий часто возрастает, что приводит к тому, что исследователи называют каскадными опасностями. Например, опасность оползней или селей после лесных пожаров в Калифорнии, недавние внезапные наводнения в Западной Вирджинии или исторические наводнения в Северной Каролине, когда ураган Хелен продвигался вглубь страны. Такие события оставляют на ландшафте следы, которые могут подготовить поверхность Земли к последующим явлениям.
В рамках сотрудничества десятков исследователей по всей стране опубликована статья в журнале Science под названием «Каскадные опасности на поверхности Земли как связующее звено в системе Земли». В статье представлена схема для более точного прогнозирования, понимания и прогнозирования каскада (или цепной реакции) этих опасностей по ландшафту.
«Существует научная необходимость в улучшении нашего понимания этих каскадных опасностей», — сказал Брайан Янитес, ведущий автор и доцент кафедры наук о Земле и атмосфере в Колледже искусств и наук Университета Индианы. «Если мы хотим лучше подготовиться к таким событиям, как ураганы, нам необходимо также понять связь урагана с другими опасностями».
Вопросы, на которые пытаются ответить исследователи:
* Как ураган или землетрясение влияют на ландшафт и меняют риск будущих оползней или наводнений?
* Как оползни меняют потенциал речных систем по наводнениям ниже по течению, поскольку внезапно появляется дополнительный осадок?
* Как биосфера Земли, включая микробы, преобразующие горные породы в подвижный осадок, и корни деревьев, удерживающие почву на месте, влияют на эти каскады?
Статья подготовлена исследователями Центра по изучению каскадных опасностей на поверхности Земли (CLaSH). Под руководством Марина Кларка из Мичиганского университета Центр-катализатор объединил экспертов со всей страны для анализа существующих пробелов в исследованиях, чтобы лучше понять связи между системами Земли и процессами, которые меняются вследствие смещения поверхности Земли.
«Это действительно работа, которая продвинулась только за последние 10 лет после некоторых крупных событий — пожаров, землетрясений, ураганов», — сказал Кларк, соавтор и профессор наук о Земле и окружающей среде в Мичиганском университете. «Они привели к созданию наборов данных и размышлений о том, как мы можем объединить эти процессы для прогнозирования будущих условий возникновения опасностей».
«Это яркое воспоминание для меня — вторник перед ураганом Хелен», — сказал Янитес. «Я отправил электронное письмо исследовательской группе, которая работает над созданием этого нового Национального центра, и сказал: „Это будет плохо для южного Аппалачи“. Мы начали наблюдать за этим в ту ночь, зная, что будут оползни и наводнения. Но у нас нет научных инструментов, чтобы сказать: „Сколько будет оползней? Где они будут? Каковы последствия для процессов ниже по течению и их воздействия?“»
Исследователи говорят, что эта новая схема также может помочь в реагировании на бедствия для повышения устойчивости общества после стихийных бедствий.
«Федеральное правительство и государственные агентства занимаются снижением потерь, связанных со стихийными бедствиями, но у нас действительно нет академического исследовательского сообщества в США, ориентированного на первичные фундаментальные исследования», — сказал Кларк. «Это лежит в основе реагирования на бедствия и позволяет обучать будущие кадры, способные удовлетворить насущную и растущую потребность в устойчивости к природным опасностям. Эта устойчивость необходима как для безопасности, так и для экономического роста».
Янитес добавил, что это также может помочь страховой индустрии лучше понять потенциальные опасности. «В Калифорнии мы наблюдаем, как ряд крупных страховых компаний не предлагают страхование новым домовладельцам в определённых районах из-за каскадных опасностей, таких как сель, который происходит через пять лет после лесного пожара», — сказал Янитес. «Они не понимают, как включить каскадные опасности в свои модели».
Исследователи надеются использовать эту будущую схему для разработки практических планов для сообществ по подготовке к каскадным опасностям. Они также надеются создать «индекс каскадных опасностей», чтобы предоставить местным сообществам контекст потенциальных каскадных событий.
Предоставлено Университетом Индианы.