在美國,我們常認為山體滑坡主要是存在於西海岸的問題,困擾著加利福尼亞、俄勒岡和華盛頓的山區地形。在即將於美國維吉尼亞州雷斯頓舉行的 GSA 2023 年東南和東北分會聯席會議上,一場技術會議將強調山體滑坡對美國東海岸地區的主要影響,以及目前正在採取的能夠拯救生命和處理損失之措施。
隨著氣候變遷,滑坡預計將成為一個日益嚴重的問題,因在此變遷下更多的極端降雨事件產生,將可能破壞邊坡的穩定性造成滑坡事件。本次會議的研究將包括對波多黎各、佛蒙特州、賓夕法尼亞州、密西根州、田納西州、西維吉尼亞州以及阿巴拉契亞南部和中部的滑坡危險的調查。
波多黎各
在2017年的颶風瑪麗亞 (Hurricane Maria) 之後,研究人員在波多黎各島上記錄了7萬多處山體滑坡地點。波多黎各 University of Puerto Rico Mayagüez 的地質學家 Stephen Hughes 因看到了該島山體滑坡監測和預測方面的空白,為了填補這些空白,他開始了一項研究和推廣計畫,即為「風暴引起的滑坡對波多黎各環境和社會的影響動態 (SLIDES-PR)」。通過與美國地質調查局合作,SLIDES-PR 為該島制定了一份山體滑坡敏感性地圖,並在山體滑坡易發區安裝了14個即時監測站。
「這些都是淺層的且相對較小的山體滑坡,但分佈極為廣泛」。Hughes 說:「如果這些較小的滑坡通過你的房子,並不會是太嚴重的問題。」監測站測量土壤濕度、孔隙壓力和地下水位,並於每5分鐘收集一次資料,每小時將數據傳回大學。該監測網路已經拯救了一些生命。在 2022 年的菲奧娜颶風 (Hurricane Fiona) 期間,Hughes能夠利用即時監測來警告 Naguabo 鎮,土壤濕度已經超過了即將發生的邊坡坡崩塌之警戒值,在土石流掩埋房屋之前,促使人們疏散。
除了監測和預測作用外,SLIDES-PR 專案還為居民制定了指南,使居民瞭解山體滑坡的警告信號,哪些人類活動會促進山體滑坡,以及在山體滑坡發生後的準備和應對方法。在即將舉行的會議上,Anishka Ruiz-Perea 將分享 SLIDES-PR 如何將科學和風險交互工作,Kiara Cunillera-Cote 將介紹利用監測站的資料開發預測警戒值。
佛蒙特州
2019年,佛蒙特州 Mt. Mansfield 國家森林公園的一個山坡崩塌,產生了一個 12.5 英畝的山體滑坡,體積相當於80個奧林匹克游泳池,而這些滑坡所帶來的泥石在 Cotton Brook 形成了一個土壩,最終將湧入的泥沙帶到附近的 Waterbury 水庫。
走私者峽谷 (Smuggler's Notch) 是該州最受歡迎的旅遊目的地之一,它有一個1,000 英呎高的山口,幾十年來都曾發生重大的岩石滑坡,有時會有校車般大小的巨石掉到下面的路上。
「我們相信,就像其他許多人一樣,隨著氣候更加極端的變化,我們將產生更多的滑坡和更多的沉積系統。」佛蒙特州地質調查局的 Jonathan Kim 解釋說。他也將介紹針對評估、監測和減輕佛蒙特州的滑坡危險所採取的許多方法。
佛蒙特州地質調查局一直在與 University of Vermont (Burlington) 和 Norwich University (Northfield, Vermont) 合作,建立可以監測與瞭解該州山體滑坡風險的綜合工具。這些調查導致聯邦緊急事務管理署 (FEMA) 在 1999 年買下了一個包含大型滑坡的地塊,該滑坡構成了額外的邊坡崩塌威脅。2011 年愛琳颶風 (Hurricane Irene) 期間的降雨和洪水導致整個州的邊坡不穩定,促使全州滑坡協議的發展和全州滑坡資料庫的形成,以上資料也對滑坡專家與居民作出相當貢獻。
賓夕法尼亞州
大匹茲堡地區在2018年2月至4月經歷了創紀錄的降雨,引發了 200 多起山體滑坡。賓夕法尼亞州西南部建立在富含粘土的沉積岩上,地形因河流侵蝕下切而陡峭,是全國較易發生滑坡的地區之一。此區山體滑坡的規模不大,通常並不會致命地影響住宅、道路、河流和其他基礎設施。而2018年的山體滑坡,造成一條天然氣管路破裂,進而產生的爆炸摧毀了一棟房子和其他幾棟建築。
「很明顯,這是一個氣候反常的情況。我們在2月份有一個非常反常的雨量,那個時候匹茲堡通常會有雪,地面會結冰。但此次豪雨時,地面並沒有結冰,幾乎所有的降水都以雨的形式落下。」賓夕法尼亞州地質調查局的 Helen Delano 解釋說:「我們有淺層土壤滑坡和深層滑坡,水壓的變化更為巨大。」
儘管山體滑坡造成的損失範圍很廣,但申請聯邦緊急事務管理局的支援卻被拒絕,因為幾個月的山體滑坡增加沒有被視為單一事件。當其被作為個分開之獨立事件考慮時,便沒有達到宣布為聯邦災害所需的損失門檻。Delano 說,創紀錄的一年也提高了州對準備山體滑坡之必要性的認知。而2018年的山體滑坡的清理工作仍在進行中。
2023.03.15 Science News by Geological Society of America