O deslizamento de terra de Mud Creek em imagens fotográficas e de radar. O mapa de velocidade do radar mostra a extensão pré-colapso (linha sólida) e pós-colapso (linha tracejada) da área de deslizamento, com velocidades de deslizamento mais rápidas antes do colapso mostrado em tons mais escuros de vermelho. As velocidades mais altas foram cerca de 16 polegadas (40 centímetros) por ano. Crédito:Google / SIO / NOAA / U.S. Navy / NGA / GEBCO / Landsat / Copernicus
"Deslizamento de terra estável" soa como uma contradição em termos, mas há de fato lugares na Terra onde a terra está descendo lentamente, estável e inofensivamente por até um século. Mas a estabilidade não dura necessariamente para sempre. Pela primeira vez, pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, e as instituições colaboradoras documentaram a transição de um estábulo, deslizamento de terra lento em colapso catastrófico, mostrando como a seca e as chuvas extremas provavelmente desestabilizaram o deslizamento.
O deslizamento de terra Mud Creek perto de Big Sur, Califórnia, despejou cerca de 6 milhões de jardas cúbicas (5 milhões de metros cúbicos) de rocha e detritos na Rodovia 1 da Califórnia em 20 de maio, 2017. O dano demorou mais de um ano e US $ 54 milhões para consertar. Nenhuma moção de longo prazo foi documentada em Mud Creek antes deste evento, mas trabalhadores do departamento de transporte do estado perceberam pequenos deslizamentos de terra nas semanas anteriores ao colapso e fecharam a rodovia por precaução.
A equipe liderada pelo JPL identificou Mud Creek como um deslizamento de terra estável usando um conjunto de dados de oito anos de um instrumento do JPL aerotransportado chamado de radar de temperatura sintética de veículo aerotransportado desabitado, processado com uma técnica chamada processamento interferométrico de radar de abertura sintética (InSAR). Eles calcularam que Mud Creek estava deslizando a uma velocidade média de cerca de 17 centímetros por ano desde pelo menos 2009. Eles usaram os dados do satélite Sentinel-1A / B da Agência Espacial Europeia para documentar como o comportamento da área de deslizamento mudou.
Os dados aéreos e de satélite medem mudanças apenas na superfície do solo, Contudo. "A partir desse, tentamos inferir o que pode ter acontecido com a superfície de deslizamento do deslizamento, dezenas de metros no subsolo, que permitiu que o deslizamento de Mud Creek fizesse a transição de estável para instável, "disse o principal autor do estudo, Alexander Handwerger, um pós-doutorado da NASA fazendo pesquisas no JPL.
O colapso aconteceu após vários dias de fortes chuvas durante um dos anos mais chuvosos em mais de um século para esta área. Antes de 2017, uma seca de cinco anos produziu vários dos anos mais quentes e secos de todos os tempos na Califórnia. Usando um modelo de computador de como a água afeta o solo, os pesquisadores estudaram o que aconteceria quando as chuvas intensas saturassem o solo ressecado. A água substituiria o ar nos pequenos espaços entre as partículas do solo, aumentando muito a pressão sobre as partículas. Esta mudança de pressão pode ter desestabilizado as superfícies deslizantes abaixo do solo e desencadeado o colapso.
A velocidade muda na área do slide, Março de 2015 a maio de 2017. No inverno 2015-16, a velocidade do deslizamento aumentou com as chuvas de inverno e depois diminuiu continuamente até o inverno seguinte. No inverno 2016-17, fortes chuvas fizeram com que o deslizamento de terra acelerasse duas vezes, primeiro em dezembro de 2016 e novamente em março de 2017. Os cientistas acham que a aceleração dupla pode ter sido um sinal do colapso iminente em maio. Crédito:EO
Só a Califórnia tem mais de 650 deslizamentos de terra estáveis conhecidos. Se alguém começar a perder estabilidade no futuro, os dados do InSAR poderiam revelar a mudança? Para responder a essa pergunta, a equipe comparou as imagens de Mud Creek com imagens de dois outros deslizamentos estáveis em tipos semelhantes de solo e rocha.
Paul's Slide, apenas 13 milhas (21 quilômetros) ao norte de Mud Creek, passou pelas mesmas condições climáticas, mas não falhou catastroficamente. Um deslizamento de terra no norte da Califórnia recebeu mais de 1 metro de chuva do que Mud Creek sem falha catastrófica. "Pensamos que, se comparássemos esses dois casos que não falharam com o que falhou, podemos encontrar algum padrão de velocidade característico que seria um aviso de que um slide iria falhar catastroficamente, "Handwerger disse.
A ideia valeu a pena. Handwerger descobriu que todos os três deslizamentos estáveis aceleraram ligeiramente após o início da estação chuvosa de inverno e então, conforme a temporada continuava, desacelerou novamente e estabilizou. Este é o seu padrão anual usual. Mas depois das chuvas do final da temporada, Mud Creek acelerou novamente, aumentando em velocidade até seu colapso final. Os outros slides não.
"Achamos que a segunda aceleração pode ser um sinal de interesse, mas nós só temos este caso, "Handwerger disse." Como agora sabemos que deslizamentos de terra estáveis nesta região podem falhar catastroficamente e temos uma boa cobertura de dados aqui, nosso plano é monitorar todo este trecho da Rodovia da Costa do Pacífico e procurar por essas mudanças incomuns de velocidade. Se conseguirmos exemplos suficientes, podemos começar a realmente descobrir os mecanismos que estão controlando esse comportamento. "
O artigo da pesquisa, intitulado "Uma mudança de seca para chuvas extremas leva de um deslizamento de terra estável a uma falha catastrófica, "foi publicado hoje em Relatórios Científicos .