Hvordan glider en skråning?

Sandspil i tjeneste for forskning

Model af sedimentering af materiale DFG Research Center Ocean Rands
læst op

Hundretusinder af virtuelle farvede kugler tumler ind i Katrin Huhns computer. De hjælper hende med at finde ud af, hvilke faktorer der er ansvarlige for jordskred under vand. ”Grundlæggende er det lidt som at lege i sandet. Kun på computeren kan jeg nøjagtigt bestemme egenskaberne for de enkelte korn af sand eller kugler, ”forklarer geofysikeren fra DFG Research Center for Ocean Rims ved University of Bremen.

"Havgrænser er overgange mellem det lave marginale hav og dybhavet og er blandt de mest dynamiske områder på vores planet. Mindre og undertiden store mængder materiale glider ofte ud her. Hvert år læser vi i avisen om mudderglider på land, som har hundreder af mennesker begravet, ”sagde Bremen-geofysiker sin interesse for området. "Hvis en skråning glider under vand, forbliver den normalt ubemærket. Faren er meget større. "

Mudderglider under vand

Store undervandsskred kan udløse tsunamier. Kæmpe bølger, der kunne ødelægge enorme kystlinjer over ti meter i højden. ”Der har været sådanne bølger i fortiden, som vi kan se i havets sedimenter og kystaflejringer. For 250 år siden ødelagde en tsunami meget af Lissabon. I alt døde over 50.000 mennesker i oversvømmelser, ild og murbrokker. Årsagen var et jordskælv, der udløste et enormt skred.

Hvornår, hvor, hvorfor?

For at hjælpe forskere med at forstå, hvordan og hvornår en hældning glider, skal de først forstå, hvordan det skete. ”Vi kan gøre det med vores modeller. Fordi der kan vi lade millioner af år gå inden for et par minutter. Men vi kan også bremse uret ekstremt meget for at se, hvordan materiale bevæger sig ned ad skråningen. ”I modellen står hver enkelt kugle for en lille jordpakke med skiftelige egenskaber. For eksempel kan Katrin Chicken tildele egenskaberne ved ler til det nederste kugellag, der bliver mudder, hvilket er meget fastere. Derefter kommer et lag groft sand, der forsegler hele systemet opad og binder vandet i leret. Hvis hun vipper sin virtuelle kontinentale hældning, vil sedimentpakken begynde at glide.

Glider eller glider det ikke?

Kaffe: stimulerende, opvækst og "medicin" © Alex Raths / thinkstock

Lererne fungerer som et smøremiddel, på hvilket objektglaset glider nedad. Vinklen, hvorpå dette sker, og hvor meget af skråningen hælder, afhænger blandt andet af, hvor meget vand der er til stede i de enkelte lag, hvor grove partiklerne er, og hvor meget materiale der afsættes på lererne. Alle disse parametre kan ændres af Katrin Huhn i lommeregneren med bare et par taster. Derfor kan hun lege med egenskaberne ved de enkelte kugler, indtil hun finder faktoren ansvarlig for det faktum, at en hældning pludselig ikke har noget. Men hun lærer også, hvorfor en hældning forbliver stabil. udstilling

Udløser katastrofen

Men der er også andre udløsere: Hvis jorden støder, hvis havniveauet ændres, eller hvis gashydrater opløses i havbunden, kan det forårsage, at en hidtil stabil hældning glider ud. Hvor vigtige er de individuelle faktorer? Hvilke hænger er truet? Hvor store er virkningerne? Dette er spørgsmål, der hjælper med at besvare modellerne. Selvom der er gjort store fremskridt, skal der arbejdes meget med modellerne. Målet er at være i stand til at forudsige, hvornår en ubådhældning vil glide ud.

(Katrin Huhn, DFG Research Center Ocean Frontier, tekst: Kirsten Achenbach, DFG Research Center Ocean Frontier, 10.08.2004 - NPO)