Hvor rammer jordskreddet?
Jord opfører sig anderledes end både sne og sten, når det raser ned over en bjergside. Det gør det svært for forskerne, som skal finde ud af, hvor sådanne skred kan ramme.

Jordskred kan være farlige, hvis de rammer byer eller huse, men det er svært at forudsige både, hvornår de starter og hvilken vej i de så fald tager. Forskere ved NGU har alligevel fundet frem til en model til at kortlægge jordskredsfare. (Foto: NGU)

En sten som falder, opfører sig ganske forudsigeligt: Den fortsætter med at falde, til den ligger på plan grund. Meget af det samme gælder for sneskred, hvor sneen også primært fortsætter nedover.

Forskere ved Norges geologiske undersøgelser (NGU), i samarbejde med Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) (vand- og energidirektorat), har derfor kunnet kortlægge, hvor sådanne skred og fald kan ske.

For den tredje type skred, der forekommer i Norge, jordskred, har problemerne tårnet sig op for forskerne, som skal fortælle, hvor disse kan ramme.

»Jordskred er mere uforudsigelige, men alligevel skal vi finde ud af, hvor de kan ramme, og vi må vide, hvor omfattende de i værste fald kan blive. Jordskred sker jo sjældent, men de kan have meget alvorlige konsekvenser, når de først rammer,« siger Lena Rubensdotter, forsker ved NGU i Trondheim.

Hun er en del af teamet, som næsten er færdig med det norske forsigtighedskort for jordskred.

»Så hvor løsner skredet, hvor bredt bliver det og hvor langt bliver det? Det har været ekstremt svært at modellere.«

Vand gør jordskred uhyggelige

Jordskred, simpelt forklaret, er et skred, hvor løse masser, som jord og grus løsner sig og glider nedover stejle skråninger.

»Jordskred sker kun der, hvor der er stejlt nok og der, hvor der faktisk er løse masse, som kan glide ud, men det er også afhængigt af vand. Det er det, som er svært at forudsige,« siger Lena Rubensdotter.

Efter et jordskred kan skredløbet se ud som en tørlagt flod. Sådanne spor efter tidligere skred har været vigtig for forskerne for at finde ud af, hvor det kan ske igen. (Foto: Lena Rubensdotter)

Vand findes nemlig både som sne og som regnvand, og både hvilken type vand, der er, og hvor meget, der kommer, påvirker jordskredsfaren.

»Jordskred er meget afhængig af hastighed, når sneen smelter, og af nedbøren, når der kommer regn. Hvor meget, der kommer, og hvor hurtigt det kommer spiller ind. Det er meget svært at modellere. Desuden er det også svært at sige, hvor skredet vil havne, når det første starter,« siger forskeren.

Træstammer kan lave nyt løb

Mens en sten stort set fortsætter med at falde til tyngdekraften stopper den, vil vandet i et jordskred gøre det mere uforudsigeligt. Er der lidt vand, så skredet for det meste består af fast jord, falder det kortere, end hvis der er så meget vand i skredet, at jordmasserne bliver til mudder.

»Desuden er der ikke kun jord i skredet, men også sten og træer og anden vegetation. Hvis et træ lægger sig på tværs i løbet og blokerer et jordskred, kan der bygge sig løse masser op og så kan skredet pludselig bryde gennem og tage en helt anden vej,« siger Lena Rubensdotter.

»Så bliver det kaotisk, og det er det, som kan være så uhyggeligt og svart at forudsige«

Årelang kortlægning af jordskredhistorie

Et forsigtighedskort kan sammenlignes med et elgskilt langs vejen: Det betyder, at der kan komme et skred i området, men ikke, at det vil ske eller hvornår.

For at lave sådan en kort over jordskred, bliver du nødt til at vide noget om højdeforskelle i landskabet – altså, hvor der er stejlt nok til at noget kan glide ud. Desuden skal du vide, hvad der ligger af løse masser på bakken. Oveni skal du have information om nedbørsmængderne i området, i hvilke former nedbøren typisk kommer, og også om vand fra andre områder kan tænkes at løbe ind i området.

»Kortet er baseret på en totrins computermodel. Den første del skal opfange, hvor et skred kan starte, og den anden del skal vise, hvad slags udfald, det kan få, altså hvor stort skredet kan blive.«

Lena Rubensdotter i gang med at kortlægge skredaktivitet i felten.(Foto: Kari Sletten/NGU)

»For at finde startpunkterne har jeg siddet i cirka et år og har kortlagt hele Norge efter hvad slags jordskredsaktivitet, vi har set i området tidligere. Det bliver en slags opsummering af hældningsgrad, klima og alle de andre faktorer, for det er mere sandsynligt, at der forekommer jordskred de steder, hvor der har været skred før.«

Dårlig opløsning giver usikkerhed

Årsagen til, at arbejdet tog så lang tid er ikke kun, at Norge er et langstrakt land. Også datamaterialet – baggrundskortene, som viser løse masse og højdeforskelle – var svært at arbejde med.

Kortene var nemlig ofte gamle og for grove til at forskellen kunne sige nøjagtigt, hvad som fandtes i det område, kortet viste.

»På de gamle hældningskort var det ofte sådan, at et område på 25 gange 25 meter blev vist som et punkt. Det er for dårlig opløsning, da det er umuligt at se, om området skjuler en skråning, hvor der er stejlt nok til at et skred kan starte,« siger Lena Rubensdotter.

Et område på 625 kvadratmeter kan være defineret som nøgen klippe, eller som en lille bakke, men inden for det punkt kan der alligevel findes 100 kvadratmeter med grus og jord i en stejl skråning. Der kan det let bygge sig op, og det kan starte et jordskred.

»Kartverket (den norske kortlægningsmyndighed, red.) har opdateret en del af kortene, så vi nu har punkter svarende til 10 gange 10 meter. Det er egentlig god nok opløsning, men problemet er bare, at 10-meterspunkterne ofte kun er en opdeling af de gamle 25-meterskort – det er ikke nødvendigvis sådan, at nogen har været ude i felten og set på området på ny,« påpeger Lena Rubensdotter.

»Så er vi lige langt. Faktisk kan det være værre, for de punkter kan give en illusion om, at kortene viser detaljer, som det egentlig ikke kan. Det kan give en falsk tryghed, når et område kortlægges som værende sikkert.«

Kompliceret matematik og feltkontrol

Hovedpinen for Lena Rubensdotter og kollegerne Luzia Fisher og Knut Stalsberg var imidlertid ikke slut med det. Udover at skulle finde data over landet, der var nøjagtige nok, skulle de også få dataene ind i en model, som kan udregne jordskredsfaren. Og hvordan modellerer du noget, som per definition er uforudsigeligt?

Fra punktet i midten er der en vis sandsynlighed for at skreddet bevæger sig videre til hvert af de otte punkter ved siden af. Sådan en modellering af hele Norge har taget tid. (Foto: Lena Rubensdotter/NGU)

Løsningen blev at vende blikket mod udlandet, og desuden videre omhyggeligt arbejde på stejle, norske bjergsider.

»Schweiz har længe haft gode data, så vi tog de modelværktøjer de havde udviklet og forsøgte at tilpasse dem til testområder omkring Tromsø og ved Otta i Sel kommune i Oppland,« fortæller Lena Rubensdotter.

Lad os sige, at du nu ved, hvor et jordskred kan begynde, for eksempel i bjergsiden over Otta centrum.

Det næste er at finde ud af, hvilke vej skredet vil tage – selv når du tager højde for træstammer, der kiler sig fast, og enorme nedbørsmængder i tiden før skredet, som har gjort jorden til mudder.

»For hvert punkt nedover hele bjergsiden måtte vi udregne, hvad sandsynligheden var, for at skredet skulle bevæge sig videre til alle de forskellige punkter i nærheden,« siger forskeren.

I et rutesystem betyder det, at ethvert punkt er i kontakt med otte andre punkter, som igen er i kontakt med otte nye – og så videre. Ikke overraskende kræver en sådan sandsynlighedsberegning en hel masse computerkraft.

»Det tog lang tid. Og derefter skule vi oveni finde ud af, hvor skredet ville stoppe. Det har med friktion at gøre – et skred med lidt vand i sig har højere friktion end et, som næsten er blevet til en flod på grund af alt vandet. Så vi satte forskellige friktionstal ind, og regnede ud, hvor hurtigt skredet maksimalt kunne blive, og hvor langt det dermed maksimalt kunne nå,« forklarer Lena Rubensdotter.

»Så var ud i felten igen, sammenligne med de faktisk forhold og spor vi så efter tidligere skred, og så forsøge at justere modellen igen og igen.«

Skal tage højde for værste scenario

I en af de sidste modelleringer af forsigtighedszoner for Otta ser kortet sådan ud. Endnu kan noget blive justeret, men hovedtrækkene er rigtige. (Kort: NGU)

Resultatet af seks år med dataindsamling, modellering, udregning og klø-i-hovedet er nu ved at ende i et kort, hvor mulige skredzoner er tegnet ind som blå faner i landskabet. De dækker områder, hvor der er en risiko for, at et jordskred kan ende.

»Vi skal se på worst case-scenarier, altså hvor slemt i det værste fald kan gå. De betyder, at vi kommer til at dække mere end det, der kommer til at ske, men målet er, at vi ikke skal dække så meget mere end det.«

Bliver kortene for konservative, kan områder, som egentlig er sikre, blive klassificeret som skredfareområder – og så får kommunerne en hel masse restriktioner for, hvad der kan bygges i området.

Kan ikke vente på perfekte kort

Alle problemerne til trods; kortene er stort set klar og vil blive overleveret til NVE i løbet af sommeren. De giver ikke en perfekt beskrivelse af terrænet, men det er så godt, som det er muligt at gøre det i dag,« fortæller Lena Rubensdotter.

»Vi har hele tiden feltkontrolleret resultaterne fra modellerne, og fået luget en del problemer væk, men der er fortsat lidt tilbage.«

»Et problem er for eksempel såkaldte oversvømmelsesskred, altså jordskred, der begynder i et flodleje eller åløb, fordi vandet begynder at hive løse masser med sig fra bredderne. Der behøver det ikke at være lige så stejlt, for at et skred kan starte.«

Det betyder, at et område, som på kortet er defineret til at være for fladt, til at der er skredfare, alligevel kan have en vis risiko for skred i tilfælde, hvor der løber en masse smeltevand ind. Den del af skredfaren er det nu NVE, der skal arbejde videre med.

Geologer fra NGU er stadig ude og samle nyt datamateriale ind til det norske kort. Efter et stykke tid vil jordskredskortet derfor kunne opdateres og finjusteres, så det identificerer de faktiske farer mere præcist.

»Vi skal alligevel gøre det kort, vi har i dag, færdigt og publicere det, med reservation om, at vi nok ikke har alle oversvømmelsesskredområder med. For samfundet er det bedre at lave noget, som kan bruges, end at vente til alt er perfekt,« siger Lena Robensdotter.

© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud