Ziel des neuen Modellrahmens ist es, das Verhalten von Murgängen nach einem Brand vorherzusagen, bevor es zu einem Brand kommt

Neue Forschungsarbeiten unter der Leitung eines Teams des Los Alamos National Laboratory verbessern die Möglichkeiten zur Vorhersage von Erdrutschen und machen Simulationen schneller und genauer, was wiederum die Sicherheit von Gemeinden verbessern wird, die Gefahr laufen, dass ihre Infrastruktur weggeschwemmt wird.

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Die Zukunft der Erde.

„Aktuelle Methoden zur Vorhersage, wo und wie Murgänge nach einem Brand auftreten werden, sind nicht weit verbreitet, vor allem weil sie zeitaufwändig sind und viele Unsicherheiten bergen“, sagte der korrespondierende Autor Tao Liu, ein Wissenschaftler in der Abteilung für Erd- und Umweltwissenschaften in Los Alamos. „Unsere Studie liefert einen neuen Ansatz, der mithilfe eines Modells das Verhalten von Murgängen vorhersagt, bevor ein Feuer ausbricht. »

Es wird oft fälschlicherweise angenommen, dass die Gefahr vorüber ist, sobald ein Feuer unter Kontrolle ist. Manchmal fangen die Probleme jedoch gerade erst an. Murgänge nach einem Brand (PFDF) treten während oder kurz nach einem Brand auf. Sie verstärken den durch das Feuer verursachten Schaden und treten oft ohne Vorwarnung auf. Naturkatastrophen sind sehr unvorhersehbar und treten sehr plötzlich auf, was sie noch gefährlicher macht. Jedes Jahr sterben Tausende Menschen durch Erdrutsche.

Im Falle eines Waldbrandes verringert es nicht nur das Eindringen von Wasser in den Boden, sondern zerstört auch das etablierte Wurzelsystem und destabilisiert den Boden, was den Weg für starke Regenfälle ebnet, die Erdrutsche auslösen. Diese Phänomene haben schon immer zu einer zweiten Welle unerwarteter Zerstörung in natürlichen und gebauten Umwelten geführt. Diese neue Forschung wird sich positiv auf die nationale und globale Sicherheit auswirken, da solche Naturkatastrophen Häuser zerstören, die öffentliche Infrastruktur beschädigen und die Wirtschaft stören können.

In der Studie erstellten die Autoren eine probabilistische PFDF-Hochwasserbewertung und trainierten das Modell anhand von Daten, die nach dem Pipeline-Brand im Norden Arizonas im Jahr 2022 gesammelt wurden. Sie verwendeten 10.000 Instanzen optimierter Parameter, um die Faktoren besser zu bestimmen, die darauf hinweisen, dass ein PFDF wahrscheinlich ist.

Durch die Bestimmung der Wahrscheinlichkeit eines Ereignisses wie eines Erdrutschs nach einem Waldbrand, bevor das Feuer überhaupt ausbricht, haben Wissenschaftler und Interessenvertreter Zeit, vorbeugende Maßnahmen zum Schutz der Gemeinden und der Ökosysteme zu ergreifen, die sich in dessen Folge befinden. Maßnahmen wie die Erhöhung der Bodenbedeckung, Wasserkanäle und Stützmauern können dazu beitragen, die Bodenstabilität nach einem Waldbrand zu schützen.

„Diese Arbeit ermöglicht es uns nicht nur, uns besser auf Murgänge nach einem Brand vorzubereiten, sondern bietet auch Anleitungen für die Verwendung dieser Modelle in zukünftigen Risikobewertungen“, sagte Liu.