«Ροή Συντριμμιών»: Εάν μια πυρκαγιά ακολουθείται από έντονη βροχόπτωση, αυτό προκαλεί περαιτέρω οικολογική ζημιά, γιατί χωρίς η βλάστηση να μειώνει τις βροχοπτώσεις, η απορροή του νερού μπορεί να γίνει πολύ γρήγορη, οδηγώντας σε μια εξαιρετικά καταστροφική κατολίσθηση. Τέτοια γεγονότα έχουν αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, ως συνέπεια των κλιματικών αλλαγών.
Ο όρος για αυτό είναι «ροή συντριμμιών» και μπορεί να είναι επιβλαβής για αυτοκίνητα, σπίτια και δρόμους. Υπάρχει επίσης κίνδυνος για την ανθρώπινη ζωή.
Ένα παράδειγμα τέτοιου γεγονότος ήταν η ροή συντριμμιών του 2021 που έσκισε ένα τμήμα δρόμου 150 ποδιών.
Αυτό έλαβε χώρα κατά μήκος της εθνικής οδού 1 κοντά στο Big Sur, στην Καλιφόρνια, των Η.Π.Α.
Για να βοηθήσουν στην πρόβλεψη εάν αυτές οι επικίνδυνες κατολισθήσεις είναι πιθανό να συμβούν, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Northwestern έχουν καταλήξει σε ένα αριθμητικό μοντέλο βασισμένο στη φυσική για να διερευνήσουν και να προβλέψουν περιοχές που είναι επιρρεπείς σε ροές συντριμμιών. Πρόκειται για περιοχές που βασίζονται γύρω από τις λεγόμενες ζώνες «υψηλού κινδύνου».
Το νέο μοντέλο μπορεί να προβλέψει με ακρίβεια τις κατολισθήσεις κατά μήκος των ουλών από εγκαύματα από τις πυρκαγιές.
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι προσομοιώσεις θα γίνουν ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για τους ανθρώπους που ζουν σε περιοχές υψηλού κινδύνου.
Για να δοκιμάσουν την αντοχή του μοντέλου, οι ερευνητές επικύρωσαν τις υδρολογικές συνθήκες που προσομοιώθηκαν από το μοντέλο χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις υγρασίας του εδάφους και της ροής.
Για το μοντέλο, οι ερευνητές προσάρμοσαν ένα υδρολογικό μοντέλο για να προσομοιώσουν πώς το νερό της βροχής κινείται πάνω από καμένες περιοχές. Το μοντέλο που προκύπτει δείχνει ποιες περιοχές είναι πιο πιθανό να εμφανίσουν ροές συντριμμιών με βάση τη βλάστηση, τα τοπολογικά χαρακτηριστικά και το πού βρέχει περισσότερο.
Το μοντέλο δείχνει πώς οι περιοχές που καίγονται από πυρκαγιές είναι πιο επιρρεπείς σε ροές συντριμμιών, ένα είδος ταχέως κινούμενης, καταστροφικής κατολίσθησης. Επιπλέον, η προσομοίωση διαπίστωσε ότι οι καμένες περιοχές κάνουν το νερό να ρέει πολύ πιο γρήγορα και σε μεγαλύτερους όγκους σε σύγκριση με την άκαυστη γη. Για να προστεθεί σε αυτόν τον κίνδυνο ότι σε ορισμένες περιοχές, τα κεριά από την καμένη βλάστηση λιώνουν, εισέρχονται στο έδαφος και στη συνέχεια στερεοποιούνται. Αυτά τα κεριά δημιουργούν ένα φράγμα για τη βροχή, εμποδίζοντάς τη να διεισδύσει στο έδαφος.
Αντίθετα, η βροχή τρέχει πάνω από την κορυφή του εδάφους, μαζεύοντας πέτρες, λάσπη, δέντρα, ακόμη και αυτοκίνητα για να γίνει μια ροή συντριμμιών. Σχολιάζοντας το μοντέλο, ο επικεφαλής ερευνητής Daniel Horton περιγράφει πού βρίσκεται το μοντέλο στη διαδικασία ανάπτυξης και τι μπορεί να προσφέρει.
Λέει: «Αν και δεν πληροί ακόμη τα λειτουργικά πρότυπα, αυτό το πλαίσιο μοντελοποίησης θα μπορούσε μια μέρα να είναι αποφασιστικής σημασίας για την πρόβλεψη όπου είναι πιθανό να συμβούν ροές συντριμμιών και για να αποφασιστεί ποια τοποθεσία θα πρέπει να εκκενωθεί».
Και προσθέτει: «Ένα πλεονέκτημα του μοντέλου μας είναι ότι χρησιμοποιεί τη βροχόπτωση όπως θα έπεφτε στον πραγματικό κόσμο… Προσομοιώνουμε χωρικά πολύπλοκη και χρονικά εξελισσόμενη βροχόπτωση και πώς αυτή η βροχόπτωση αλληλεπιδρά με την επιφάνεια της γης». Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Φυσικοί Κίνδυνοι και Επιστήμες Συστημάτων της Γης (Natural Hazards and Earth System Sciences).
Η έρευνα τιτλοφορείται Αύξηση WRF-Hydro (Augmentation of WRF-Hydro) για προσομοίωση της ευαισθησίας ροής συντριμμιών που δημιουργείται από χερσαία ροή και ροή ρεύματος σε ουλές εγκαυμάτων”