Frane

Che cos'è un flusso di detriti?



I flussi di detriti sono estremamente pericolosi. Possono essere molto veloci, percorrere lunghe distanze e riempire completamente le valli.


Flusso di detriti vicino a Hyderabad, India: I primi cinquanta secondi di questo video mostrano l'acqua che viene spinta nella parte anteriore del flusso. Verso le 0:55, gli spettatori dalla parte opposta del ruscello possono vedere arrivare gli scogli e correre per le loro vite!

Definizione del flusso di detriti

Un flusso di detriti è una massa mobile di fango sciolto, sabbia, terra, roccia, acqua e aria che viaggia lungo un pendio sotto l'influenza della gravità. Per essere considerato un flusso di detriti, il materiale in movimento deve essere libero e capace di "flusso", e almeno il 50% del materiale deve essere costituito da particelle di sabbia o più grandi.

Alcuni flussi di detriti sono molto veloci: questi sono quelli che attirano l'attenzione. In aree con pendenze molto ripide possono raggiungere velocità di oltre 100 miglia all'ora (160 km / ora). Tuttavia, molti flussi di detriti sono molto lenti, strisciando verso il basso da lenti movimenti interni a velocità di appena uno o due piedi all'anno (da 30 a 60 centimetri all'anno). I video in questa pagina illustrano i flussi di detriti e mostrano come si muovono.

Flusso di detriti vicino a Hyderabad, India: I primi cinquanta secondi di questo video mostrano l'acqua che viene spinta nella parte anteriore del flusso. Verso le 0:55, gli spettatori dalla parte opposta del ruscello possono vedere arrivare gli scogli e correre per le loro vite!

Flusso di detriti del Colorado: Video di YouTube di un flusso di detriti che si è verificato nella contea di Clear Creek, Colorado durante la primavera del 2003. Video di Sue Cannon, Geological Survey degli Stati Uniti.

Illustrazione del flusso di detriti USGS: Le aree di origine del flusso di detriti sono spesso associate a canali ripidi, e i depositi di flusso di detriti sono generalmente indicati dalla presenza di ventilatori di detriti alla bocca dei canali. Immagine e didascalia del Servizio geologico degli Stati Uniti.

Flusso di detriti del Colorado: Video di YouTube di un flusso di detriti che si è verificato nella contea di Clear Creek, Colorado durante la primavera del 2003. Video di Sue Cannon, Geological Survey degli Stati Uniti.

Debris Flow Dynamics (Parte 1): Un film d'archivio del Geological Survey degli Stati Uniti che spiega i flussi di detriti.

Il rischio di flusso di detriti

La velocità e il volume dei flussi di detriti li rendono molto pericolosi. Ogni anno, in tutto il mondo, molte persone vengono uccise dai flussi di detriti. Questo rischio può essere ridotto identificando le aree che possono potenzialmente produrre flussi di detriti, educando le persone che vivono in quelle aree e governandole, limitando lo sviluppo nelle aree a rischio di flusso di detriti e sviluppando un piano di mitigazione del flusso di detriti.

Debris Flow Dynamics (Parte 1): Un film d'archivio del Geological Survey degli Stati Uniti che spiega i flussi di detriti.

Debris Flow Dynamics (Parte 2): Un film d'archivio del Geological Survey degli Stati Uniti che spiega i flussi di detriti.

Condizioni necessarie per produrre un flusso di detriti

L'area della sorgente di un flusso di detriti deve avere: 1) una pendenza molto ripida, 2) un'abbondante quantità di detriti sciolti, 3) una fonte di abbondante umidità e 4) vegetazione sparsa. Individuare le aree in cui si sono verificati flussi di detriti in passato o in cui sono presenti queste condizioni è il primo passo verso lo sviluppo di un piano di mitigazione del flusso di detriti. La mappa qui sotto mostra le aree inondate da flussi di detriti storici a Glacier Peak, Washington.

Debris Flow Dynamics (Parte 2): Un film d'archivio del Geological Survey degli Stati Uniti che spiega i flussi di detriti.

Debris Flow Dynamics (Parte 3): Un film d'archivio del Geological Survey degli Stati Uniti che spiega i flussi di detriti.

Flussi di detriti Glacier Peak: Zone inondate da detriti provenienti dalle eruzioni vulcaniche del Glacier Peak. Negli ultimi 15.000 anni, centinaia di lahar e flussi di detriti hanno spazzato le valli intorno alla montagna, riempiendole di depositi densi. Immagine dell'indagine geologica degli Stati Uniti. Ingrandire la mappa.

Debris Flow Dynamics (Parte 3): Un film d'archivio del Geological Survey degli Stati Uniti che spiega i flussi di detriti.

Flusso di detriti del Venezuela: Materiale depositato da un flusso di detriti preistorici nel nord del Venezuela ed esposto alla vista dall'erosione del flusso. Nota la persona per la scala. Il deposito è costituito da grandi massi gneissici sub-angolari sostenuti da una matrice sabbiosa. Foto di indagine geologica degli Stati Uniti.

È un flusso di detriti, un flusso di fango o una frana?

I flussi di detriti differiscono dalle diapositive perché sono costituiti da particelle "sciolte" che si muovono indipendentemente all'interno del flusso. Una diapositiva è un blocco coerente di materiale che "scorre" su una superficie di rottura.

Un flusso di fango è composto da fango e acqua. I flussi di detriti hanno particelle più grandi - almeno il 50% di un flusso di detriti è costituito da particelle di sabbia o particelle più grandi.

Flusso di detriti della California: Depositi di flusso di detriti lungo Mill Creek a Forest Falls. Foto di indagine geologica degli Stati Uniti.

Quali sono le cause dei flussi di detriti?

I flussi di detriti possono essere innescati da diverse situazioni. Ecco alcuni esempi:

Aggiunta di umidità: Un improvviso flusso d'acqua causato da forti piogge o da un rapido scioglimento delle nevi, può essere incanalato su una ripida valle piena di detriti che è abbastanza libera da essere mobilitata. L'acqua penetra nei detriti, lubrifica il materiale, aggiunge peso e avvia un flusso.

Rimozione del supporto: I flussi spesso erodono materiali lungo le loro sponde. Questa erosione può tagliare in spessi depositi di materiali saturi impilati in alto sulle pareti della valle. Questa erosione rimuove il supporto dalla base del pendio e può innescare un flusso improvviso di detriti.

Fallimento degli antichi depositi di frana: Alcuni flussi di detriti provengono da vecchie frane. Queste vecchie frane possono essere masse instabili arroccate su un pendio ripido. Un flusso d'acqua sopra la vecchia frana può lubrificare il materiale del vetrino o l'erosione alla base può rimuovere il supporto. Ognuno di questi può innescare un flusso di detriti.

Incendi o legname: Alcuni flussi di detriti si verificano dopo che gli incendi hanno bruciato la vegetazione da un pendio ripido o dopo che le operazioni di disboscamento hanno rimosso la vegetazione. Prima dell'incendio o del disboscamento, le radici della vegetazione hanno ancorato il terreno sul pendio e rimosso l'acqua dal suolo. La perdita di supporto e l'accumulo di umidità possono provocare un fallimento catastrofico. Le precipitazioni che prima erano assorbite dalla vegetazione ora scappano immediatamente. Una moderata quantità di pioggia su una cicatrice ustionata può innescare un grande flusso di detriti.

Eruzioni vulcaniche: Un'eruzione vulcanica può far esplodere grandi quantità di neve e ghiaccio sui fianchi di un vulcano. Questa improvvisa ondata d'acqua può raccogliere cenere e detriti piroclastici mentre scorre lungo il ripido vulcano e li trasporta rapidamente a valle per grandi distanze. Nell'eruzione del vulcano Cotopaxi del 1877 in Ecuador, i flussi di detriti percorsero oltre 300 chilometri lungo una valle a una velocità media di circa 27 chilometri all'ora. I flussi di detriti sono uno dei mortali "attacchi a sorpresa" dei vulcani.

Flusso di detriti di Forest Falls: Una casa distrutta da un flusso di detriti. Nota frammenti di legno sparsi e isolamento. Foto di indagine geologica degli Stati Uniti.

Sistemi di allarme rapido flusso di detriti

I flussi di detriti possono essere molto pericolosi. Possono muoversi ad alta velocità, percorrere lunghe distanze e riempire di detriti le valli del torrente fino a 100 metri di profondità. Si stanno sviluppando sistemi di allarme rapido per l'uso in aree in cui il rischio di flusso di detriti è particolarmente elevato. Un metodo utilizza sismografi sensibili per rilevare i flussi di detriti che hanno già iniziato a muoversi. Un altro utilizza le stime delle precipitazioni radar e i valori soglia di intensità-durata delle precipitazioni stabiliti per determinare quando le condizioni meteorologiche sono giuste perché si verifichino flussi.

Flusso di detriti di Forest Falls: Un pino giallo battuto da un recente flusso di detriti. La persona è in piedi su depositi di flusso di detriti e l'altezza del danno all'albero è oltre 8 piedi (tre metri) più alta della superficie del deposito. Foto di indagine geologica degli Stati Uniti.

Come sopravvivere a un flusso di detriti

L'indagine geologica degli Stati Uniti offre le seguenti indicazioni per sopravvivere a un flusso di detriti:

"Poiché i flussi di detriti sono limitati alle aree in discesa e in discesa dai loro punti di origine, le persone possono evitarle cercando terreno in pendenza. Il pericolo di flusso di detriti diminuisce gradualmente in valle da possibili vulcani sorgente ma più bruscamente con l'aumento dell'altitudine sopra i fondovalle. Le persone che cercano di i flussi di fuga dovrebbero arrampicarsi sui lati della valle piuttosto che cercare di superare i flussi di detriti nei fondovalle. Durante l'attività eruttiva o i precursori delle eruzioni, i funzionari del governo locale possono chiedere una rapida evacuazione delle aree che potrebbero essere colpite. "

Forest Falls Debris Flow Foto

Una tempesta di pioggia ad alta intensità l'11 luglio 1999 ha prodotto numerosi flussi di detriti sul ripido lato meridionale del Mill Creek Canyon nella zona di Forest Falls, nella contea di San Bernardino, in California. I pendii ripidi in questa zona producono regolarmente flussi di detriti e mostrano numerosi scivoli sulle pareti del canyon.

Per ulteriori informazioni su questo flusso, consultare il rapporto USGS.