Hvad er et jordskred?
Jordskred uppstår överallt på jorden, vilket gör detta geologiska fenomen till en av världens vanligaste naturkatastrofer.
Enligt Världshälsoorganisationen WHO drabbade jordskred under åren 1998–2017 omkring 4,8 miljoner människor och orsakade 18 000 dödsfall.
Jordskred uppstår när antingen naturfenomen eller mänsklig aktivitet får stora mängder jord, stenar och klippblock att slita sig loss och glida nedför en sluttning eller ett berg.
Den internationella katastrofdatabasen uppskattar att jordskred mellan åren 1990 och 2015 utgjorde 4,9 procent av alla naturkatastrofer på planeten och låg bakom 1,3 procent av alla dödsfall relaterade till naturkatastrofer under perioden.
Forskare har dock påpekatatt andelen dödliga jordskred globalt sett kan vara uppemot 1 400 gånger högre. Eftersom jordskred i vissa fall uppstår i kölvattnet på större naturkatastrofer, som vulkanutbrott och jordskalv, registreras de många gånger inte som separata fenomen i statistiken.
Klimatförändringar ökar risken för jordskred / Klimatförändringar ökar risken
På grund av klimatförändringarna kommer dessa fasaväckande siffror med stor sannolikhet bara att öka i framtiden.
I takt med att temperaturerna ökar kommer permafrosten att tina och isen på bergssidor att smälta.
Det gör slänter och bergssluttningar mer instabila, eftersom jordens bindningsförmåga försämras när isen tinar. Jorden består nämligen av olika partiklar, bland annat lera, sand och sten. Mellan partiklarna finns små luftfyllda hålrum och när dessa fylls med vatten får det partiklarna att glida iväg, så att jorden sätts i rörelse.
I synnerhet i Arktis har det uppstått fler jordskred i takt med att permafrosten tinat till följd av temperaturökningarna.
En rapport som publicerades i tidskriften Nature år 2019 har till exempel visat att jordskreden på en kanadensisk ö i Arktis har blivit 60 gånger fler på 30 år.
Hur uppstår ett jordskred?
Den vanligaste orsaken till jordskred är regn.
När de översta jordlagren på en slänt eller en bergssluttning utsätts för stora mängder nederbörd blir de tyngre i och med att vattnet fyller små luftfyllda hålrum i jordens struktur.
Eftersom vatten väger mer än luft ökar jordens densitet, vilket förvandlar jorden till en flytande, instabil massa som glider nedför sluttningar och bergssidor.
Jordskred kan även orsakas av jordskalv, både på land och under havsytan.
Många tsunamier utlöses av jordskred på havsbottnen, som uppstått till följd av jordskalv. När vulkanutbrott ger upphov till ett jordskred – eller en så kallad lahar – kan förödelsen vara närmast ofattbar.
När Mount Saint Helens i USA fick ett utbrott år 1980 smälte de varma massorna från vulkanens inre stora mängder snö och is på vulkanens topp.
Smältvattnet startade ett lerskred som rann nedför vulkankraterns sidor och fortsatte ner genom North Fork Toutle River-dalen, där 200 hus begravdes och 57 människor dog.
Så uppstår ett jordskred
Regn sipprar ner i jordens översta lager och fyller små luftfyllda hålrum med vatten. Hålrummen förekommer naturligt mellan de partiklar som utgör jordens textur.
Vattnet ökar jordlagets densitet, eftersom vatten väger mer än luft. Den ökade vikten försvagar jordens bindningsförmåga och får den att glida iväg.
Gravitationen skapar en dominoeffekt, där jorden som har lossnat får ökad kraft och drar med sig allt från stenar och träd i raset innan jordskredet når bottnen.
Var är risken för jordskred störst? / Asien är värst drabbat
Asien är det land som är värst drabbat av jordskred. Över hälften av alla jordskred inträffar i Asien och det är även där flest människor dör under de förödande rasmassorna.
Som amerikanen Art Lerner-Lam, geolog och chefsforskare på Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) vid Columbia University, har sagt om de dödliga krafterna: ”I tätbefolkade områden är jordskred skoningslösa. De utplånar hela byar i ett svep. Även ett litet jordskred kan döda hundratals människor.”
Skandinavien är inte heller främmande för ödeläggande skred. Det skedde till exempel den 30 december 2020, då byn Ask i norska Gjerdrum drabbades av ett omfattande jordskred som dödade sju personer.
Kan vi förhindra jordskred?
Även om jordskreden tycks bli vanligare står vi inte helt maktlösa inför dem.
Jordskred kan bland annat förhindras genom att man bygger underjordiska skyddsanordningar i form av pålar och stödmurar eller dränerar sluttningar på vatten, så att jordens stabilitet bevaras vid kraftiga regn.
På den amerikanska rymdorganisationen Nasa arbetar forskare med en ny algoritm som ska kartlägga risken på global nivå. Kartläggningen sker med hjälp av detaljerade satellitmätningar av nederbörd och landområden samt olika variabler som påverkar uppkomst av jordskred.
Teknik som denna har potential att förutsäga var skreden kommer att inträffa och gör det på så vis möjligt för oss att förebygga katastrofen eller utrymma området i tid.
Förödelsen efter skredet i Venezuela år 1999.
Historiens fem största jordskred
Jordskred orsakas oftast av regn, men de mest katastrofala skreden uppstår efter jordskalv och vulkanutbrott.
Kina
När: 1920
Antal döda: 200 000
Utlöst av: jordskalv
Venezuela
När: 1999
Antal döda: 30 000
Utlöst av: vulkanutbrott
Colombia
När: 1985
Antal döda: 23 000
Utlöst av: vulkanutbrott
Peru
När: 1970
Antal döda: 18 000–20 000
Utlöst av: jordskalv
Indien
När: 2013
Antal döda: 5 700
Utlöst av: regn
Artificiell intelligens ska förutsäga jordskred
Som en del av sitt projekt 2019 AI Impact Challenge ställde företaget Google följande fråga till ideella organisationer och vetenskapliga institutioner runtom i världen: ”Hur skulle ni använda AI för att främja socialt arbete?”
Civil- och miljöingenjören Chaopeng Shen vid Pennsylvania State University i USA hade ett svar. Han skulle vilja använda artificiell intelligens för att förutsäga jordskred som orsakas av skyfall.
Shen och hans kollegor fick medel till sitt projekt, och sedan dess har de arbetat med att utveckla ett verktyg som kan peka ut och förutsäga dessa dödliga naturkatastrofer.
Det första steget var att via Google Earth samla in satellitbilder av tidigare jordskred. Sedan lärde man den artificiella intelligensen att förstå vilka visuella markörer i landskapet som brukar förekomma vid jordskred.
”I grunden handlar det om identifikation av objekt. Genom att studera satellitbilder under en längre tid får man en idé om var det troligen har inträffat ett jordskred, eftersom de förändrar landskapet drastiskt. De flesta visuella markörer kommer från vegetationen i området”, säger Chaopeng Shen till webbplatsen Penn State News.
Den artificiella intelligensen behövde också lära sig att skilja på när det rörde sig om förändringar i landskapet orsakade av exempelvis en skogsbrand, ett dagbrott eller en riven byggnad.
Efter ett års träning kunde den artificiella intelligensen peka ut ett jordskred på satellitbilder med 97 procents exakthet.
Invånare tränade upp artificiell intelligens
Shen och hans grupp har även fått hjälp av allmänheten för att träna sitt verktyg.
På webbplatsen www.deepldb.org kan användare verifiera jordskred som har identifierats av den artificiella intelligensen och även ladda upp egna Google Earth-bilder av jordskred till den digitala databasen.
Den artificiella intelligensen gör att forskarna får veta var jordskred ofta inträffar samt vilka faktorer i landskapet som ökar risken för skred.
Forskarna hoppas att den artificiella intelligensen i framtiden ska kunna peka ut högriskområden, så att myndigheter kan vidta förebyggande åtgärder eller evakuera människor innan katastrofen är ett faktum.
”Förhoppningsvis kommer våra verktyg med tiden att göra det möjligt att rädda människoliv”, säger Chaopeng Shen.