>> 自然の科学 >  >> 地学

雪崩による破壊地帯と原生林への影響

山は、地すべり、土石流、雪崩などの大規模な動きにさらされています。これらの危険は谷の斜面に影響を与え、人間の居住地を危険にさらします。それらは、インフラストラクチャ、輸送道路に深刻な損害を与え、時には人命を奪う可能性があります。過去 100 年間、山岳地帯での都市の無秩序な広がりと、モビリティやレクリエーション活動に対する需要の高まりが相まって、雪崩のリスクが大幅に増加しました。

したがって、雪崩の脅威にさらされているゾーンとその頻度を正確に決定することは、土地利用計画とリスク管理にとって非常に重要です。これまでのところ、過去の雪崩イベントのデータベースを構築して、その規模、空間範囲、頻度に関する正確な情報を提供するために、いくつかの取り組みが展開されてきました。しかし、過去の雪崩活動の歴史的記録は、ほとんどの場合、インフラストラクチャの損傷や人命の損失を引き起こした壊滅的な出来事に偏っており、人口がまばらな地域や最近人口が集中した地域ではほとんど存在しないままです.

…木を使う。

森林に覆われた斜面では、木々は過去の雪崩の静かな目撃者を表しています。樹状突起形態学 (年輪の成長異常を利用して自然災害を再構築する科学) を使用して、これらの自然アーカイブは、時間と空間における過去の雪崩活動の再構築を可能にするため、書かれた情報源の不足を補うことが証明されています (Stoffel et al., 2013)。 Alestalo (1971) によって開発されたこのアプローチは、温暖な気候で成長する樹木が年輪を形成するだけでなく、年輪シリーズに外部擾乱イベントも記録するという事実を利用して、正確な年代測定と再構築を可能にします。

現在に至るまで、調査中のハザードに起因する擾乱を、年輪系列で、気候やその他の気候変動などに関連する外因性の擾乱から解きほぐすための努力はほとんど行われていません。昆虫や病原体の攻撃、火災、暴風、または人為的な影響 (伐採、放牧)。

これに関連して、私たちの研究は、雪崩による年輪の乱れをより適切に分離するために、一連の年輪における気候、生態学、および地形学の間の潜在的な干渉を示すことを目的としていました。

オーバーヴァルトの雪崩の道

この調査を実施するために、中央スイス アルプス (スイス、ヴァレー州) のゴムス渓谷の上部にあるオーバーヴァルトの村 (北緯 46 度 32 分、東経 8 度 20 分) を脅かす雪崩の道を調査しました。雪崩は、海抜 1680 ~ 2200 m に位置するゾーンから自然に発生します。放たれると、主にヨーロッパのカラマツ (Larix decidua) で構成される森林に覆われた斜面を通過します。 Mill.) とノルウェイ トウヒ (Picea abies) (L.) カルスト)。歴史的文書は、西暦 1720 年以降のいくつかの雪崩イベントを報告しています。

年輪から過去の雪崩を復元する方法

合計 564 本のヨーロッパカラマツ (Larix decidua) Mill.) (図 1a) とトウヒ (トウヒ) (L.) Karst.) の木がサンプリングされ、正確に配置されました。ポラディング、傾斜、幹の損傷など、過去の雪崩活動の兆候を示す木を選択しました。次に、これらの成長障害の年代を特定し (GD、図 1b)、それぞれに強度値を割り当てて、雪崩イベントに明確に関連するものを強調しました。

GD シリーズの過去の雪崩を検出し、干ばつ年や昆虫/真菌の発生などの気候または外因性の要因によって引き起こされる擾乱パルスから雪崩の潜在的な影響を解きほぐすために、4 段階の手順が開発されました。

(i) 特定の年の GD を示す木の数に基づいて、潜在的な雪崩の年と雪崩のない年を識別しました。

(ii) 灰色カラマツ (LBM、Zeiraphera diniana Gn.) は、当社の年輪シリーズのノイズの主な原因です。この葉を食べる蛾は、主にヨーロッパアルプスの内部の谷で、8〜10年間隔で大量の落葉を引き起こし、深刻な成長障害を引き起こします(図2f)。同様に、寒い夏や長引く干ばつなどの極端な気候は、カラマツの成長に永続的な影響を与え、雪崩イベントに似た成長障害を引き起こす可能性があります.いくつかの科学的研究から、1780 年以降のスイス アルプスにおける LBM の発生と極端な気候の年表を再構築しました。ステップ 1 で検出された、LBM の発生エピソードまたは非常に寒い/乾燥した年と一致する可能性のある雪崩イベントについて、機械的損傷の具体的な兆候を探しました。地形、気候、および LBM 信号間の干渉の可能性を制限します。

(iii) 次に、検出された GD の強度を使用して、雪崩イベントを低 (LLC)、中 (MLC)、高 (HLC) の信頼度カテゴリに分類しました。

(iv) 最後に、雪崩の年と対応する GD がマッピングされ (図 2)、各雪崩イベントの最小範囲 (ME) が視覚化されました。

復興雪崩活動と主な制限

検出されたイベントの半分以上が、カラマツのバドモスの発生、またはスイス アルプスでの極端に寒い/乾燥した夏に関連していることがわかりました。そのため、これらの結果は、雪崩の信号を他の生態学的障害から区別する必要性を強調しています。樹状突起研究のかなりの部分がカラマツの木に基づいているため、この必要性はさらに重要です。

次に、興味深いことに、各雪崩コリドーの再構成で明確な時間的傾向が観察され (図 3)、特定したイベントの 80% が 20 世紀に発生し、1950 年以降の 43 の雪崩イベントのうち 25 件が発生しました。オーバーヴァルトでの 20 世紀初頭以来、気候変動に起因するものではありません。針葉樹は樹皮が厚いため、過去の出来事の傷を急速に癒すという事実によって説明されます。したがって、ステム表面の古い傷跡の検出は困難です。したがって、古いイベントは、数百年の古い L では見逃される可能性があります。落葉樹 木。

次は?

デンドロジオモルフォロジーは、政策立案者にとって実用的なツールになりつつあります。私たちの結果は、将来の研究において生態学的障害と地形的障害を区別する絶対的な必要性を示しています。これは、高山環境で非常に一般的な樹種であり、樹状突起の研究で頻繁に使用されるカラマツの木が、カラマツのバドモスの発生によって周期的に影響を受けることは、さらに重要です。次のステップは、雪崩の正確な再現期間マップを計算するために、デンドロジオモルフィック アプローチから得られた時間的および空間的情報の両方を統合することです。これは、政策立案者と利害関係者にとって重要な結果です。

この研究は、外因性擾乱の森林林分への影響を解きほぐし、ゴムス渓谷の上流(スイス、ヴァレー州)における数百年にわたる雪崩活動の年輪の再構築を評価するもので、最近、雑誌「Quaternary Geochronology」に掲載されました。


  1. 生物付着を減らすための新しいアプローチ
  2. 鳥を殺す木の新種がプエルトリコで発見されました
  3. 人間は世界のバイオマスのほぼ 4 分の 1 を捕獲しています
  4. 「盗賊はクレーターの縁で私たちの車を見たに違いありません。ライフルとなたを持った二人の男が姿を現した」
  5. 東アジアのマントルウェッジにおけるマグマおよび交代作用プロセスの追跡
  6. My Science Life:Stephen Tsikalas – ジャクソンビル州立大学地理学教授