Osuwiska w Randze - Randa rockslides

Region źródłowy osuwisk Randa i złoże gruzu widoczne nad miastem Randa, Wallis, Szwajcaria. 46.110782°N 7.777578°E 46°06′39″N 7°46′39″E /  / 46.110782; 7.777578

W kwietniu i maju 1991 roku na klifie nad miastem Randa w dolinie Matter w Szwajcarii doszło do dwóch kolejnych osuwisk . Osuwiska uwolniły skumulowaną objętość około 30 milionów metrów sześciennych gruzu, przy czym każdy z etapów osuwisk trwał kilka godzin. Gruz ślizgowy zakopał kluczowe regionalne linie transportowe, w tym drogę i linię kolejową prowadzącą do Zermatt , i spiętrzył rzekę Mattervispa, która ostatecznie zalała część miasta Randa w górę rzeki. W wyniku osunięcia się skały zginęło 35 osób, chociaż zwierzęta gospodarskie, domy wiejskie i domy letniskowe zostały zniszczone.

Sytuacja geologiczna

Dolina Materii w rejonie Randy charakteryzuje się klasyczną morfologią erozji lodowcowej , ze stromymi ścianami skalnymi i szerokim dnem doliny tworzącym pospolitą formę w kształcie litery U. Klify przylegające do doliny są wyjątkowo wysokie, wznoszące się w pionie na około 800 m, podczas gdy pobliskie szczyty Weisshorn i Dom znajdują się 3000 m nad miastem Randa.

Skały krystaliczne obszaru źródłowego osuwiska należą do płaszczowiny Siviez–Mischabel i obejmują przede wszystkim kompetentne ortognejsy w dolnej połowie zbocza, na których występują paragnejsy i łupki o wysokim stopniu spoinowania (Willenberg i in., 2008a). Foliacja opada łagodnie na zachód / południowy zachód (w zbocze przy osuwisku), przecinając dolinę Matter o tendencji północ-południe.

Miejsce osuwisk z 1991 r. znajduje się na nosie skały na zachodniej ścianie doliny Matter, która została znacznie nacięta na południe przez lodowiec Bis. Na południe i zachód od ewentualnych osunięć skalnych rozwinęła się starsza, postępująca niestabilność zbocza, pozostawiając zauważalną skarpę i stożek gruzu. Ta skarpa została ostatecznie przecięta przez osuwiska skalne w 1991 roku.

Gruz z osuwiska Randa z 1991 roku z kanałem wyciętym na rzece Mattervispa u stóp. Na klifie powyżej widoczna jest dolna część rejonu źródła osuwisk.

Osuwiska z 1991 r.

Osunięcia skał w Randa w 1991 roku składały się z dwóch oddzielnych zdarzeń zawalenia się 18 kwietnia i 9 maja, które uwolniły w sumie łączną objętość około 30 milionów metrów sześciennych skał. Wysokość wierzchołka skarpy wynosi 2320 m (7610 ft), natomiast wysokość podnóża złoża 1320 m (4330 ft).

Przyspieszone występowanie niewielkich spadających skał z klifu w dziesięcioleciach poprzedzających osuwiska wskazywało na głębsze ruchy, a upadłe szczątki ostatecznie zniszczyły znaczną część lasu pod klifem (Sartori i in., 2003). Zjawiska prekursorskie odnotowane bezpośrednio przed osuwiskiem w kwietniu 1991 r. obejmowały wybuchowe pęknięcia płyt skalnych i nowe gwałtowne zrzuty wody ze przodka (Schindler i in., 1993).

18 kwietnia 1991: To pierwotne osuwisko miało miejsce na przestrzeni kilku godzin, tworząc duży, stromy stożek rumowiska i grubą warstwę pyłu nad doliną. Osuwisko składało się z progresywnej serii mniejszych zawaleń i uszkodzeń bloków, obejmujących najpierw niższy i bardziej kompetentny ortognejs, po którym nastąpiło zapadnięcie wsteczne wyżej wymienionego paragnejsu o wysokim połączeniu (Schindler i in., 1993). Całkowitą objętość uwolnioną podczas tej fazy osuwiska oszacowano na 22 miliony metrów sześciennych. Gdyby ten tom został wydany natychmiast, powstałaby niszczycielska lawina skalna i dalekosiężne złoże. Mniejsza porażka nastąpiła 22 kwietnia.

9 maja 1991: Monitorowanie deformacji i aktywności mikrosejsmicznej pozwoliło na dokładne przewidzenie tego kolejnego zdarzenia osuwiska. Osuwisko ponownie wystąpiło w sposób progresywny w ciągu kilku godzin, powodując wiele zdarzeń o małej objętości, głównie w obrębie górnego materiału paragnejsowego (Schindler et al., 1993). Awarie te spowodowały cofnięcie się i zmniejszenie nachylenia górnej części skarpy osuwiskowej. Całkowity wolumen uwolniony w tej drugiej fazie oszacowano na 7 milionów metrów sześciennych.

Żadnego wyzwalacza nie można jednoznacznie przypisać jako odpowiedzialnego za osuwiska skalne w Randze w 1991 roku. Obszar ten doświadczył długiej historii umiarkowanej sejsmiczności , ale żadne znaczące trzęsienia ziemi bezpośrednio nie poprzedziły awarii. Ciepły okres, który spowodował obfite topnienie śniegu, wystąpił w dniach poprzedzających kwietniowe osuwisko i można było zaobserwować wodę wydobywającą się ze źródeł na skale. Co więcej, okres gwałtownego ochłodzenia nastąpił zaledwie jeden dzień przed kwietniowym slajdem. Jednak nie wiadomo, czy ta seria zdarzeń połączyła się, by działać jako wyjątkowy wyzwalacz, czy raczej była częścią normalnych sezonowych cykli klimatycznych i hydraulicznych (Sartori i in., 2003).

Nad wioską Randa w dolinie Matter można zobaczyć duży wentylator gruzu naniesiony przez osuwiska skalne w 1991 roku.

Uszkodzenia i naprawa

Droga i linia kolejowa przez dolinę Matter są ważnymi szlakami turystycznymi dla odwiedzających region Matterhorn . Obie drogi transportowe zostały przerwane przez osuwisko 18 kwietnia. Wydarzenie z 9 maja dodatkowo ugruntowało problem. Linia kolejowa została zasypana na 800 m, a 200 m drogi zostało zasypane (Quanterra.org). Od tego czasu droga i linia kolejowa zostały zmienione, aby ominąć złoże osuwisk.

Gruz osuniętych skał spiętrzył również rzekę Mattervispa, problem, który ponownie został spotęgowany przez drugie zdarzenie. Prace nad przekopywaniem blokady rozpoczęto natychmiast, ale ulewny deszcz i topnienie śniegu doprowadziły w końcu do zalania części miasta Randa w górę rzeki. Ostatecznie kanał został odcięty, a woda cofnęła się. W oczekiwaniu na powódź armia szwajcarska rozmieściła pływający most, co z powodzeniem pozwoliło na pozostawienie otwartej drogi w górę rzeki. Następnie w ścianie pod klifem wydrążono prawie 4-kilometrowy tunel obejściowy, aby zapobiec przyszłym powodziom.

Patrząc na południe do doliny Matter ze szczytu osuwiska Randa. Na pierwszym planie widać skarpę osuwisk z 1991 roku.

Ciągły ruch

Kilka milionów metrów sześciennych skał nad i za skarpą osuwisk z 1991 roku pozostaje dziś niestabilnych, przesuwając się w kierunku doliny z szybkością do 2 cm rocznie. Ta sytuacja nie jest obecnie uważana za krytyczne zagrożenie, ale ruchy są dokładnie monitorowane i badane.

Monitoring i nauka o Ziemi

Osuwisko Randa od dawna jest miejscem intensywnych badań geologicznych, geotechnicznych i geofizycznych. Po awarii w kwietniu 1991 r. zainstalowano oprzyrządowanie monitorujące, które pomogło skutecznie przewidzieć zbliżające się majowe osuwisko. Strona jest od tego czasu monitorowana przez władze Valais Kantonal.

Od 2001 roku naukowcy z Wydziału Nauk o Ziemi Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii (ETH w Zurychu) prowadzą badania nad przyczyną i naturą zachodzących deformacji. Nowe techniki monitorowania i eksploracji w połączeniu z tradycyjnymi badaniami geologicznymi ujawniły ważne informacje na temat procesu postępującego niepowodzenia napędzającego obecną niestabilność (Eberhardt i in., 2004; Heincke i in., 2006; Spillmann i in., 2007a,b; Willenberg et al., 2008a,b; Gischig et al., 2009; Moore et al., 2010; Burjanek et al., 2010; Gischig et al., 2011a,b,c; Moore et al., 2011a,b).

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki