Załamanie się lodowca w Tybecie wywołało niszczycielską falę wody, błota i rumoszu, która przetoczyła się przez dolinę w Nepalu. Zginęły setki osób, a poszukiwania zaginionych wciąż trwają. Stuart Dunning, profesor geomorfologii, należy do nieformalnej grupy około 50 ekspertów z różnych krajów, którzy wspólnie analizują takie katastrofy, by jak najszybciej odtworzyć ich przebieg

Co dokładnie się wydarzyło? Jak załamanie lodowca mogło spowodować taką powódź?

Prof. Stuart Dunning: Wciąż próbujemy odtworzyć dokładną sekwencję zdarzeń, która uruchomiła tak ogromną masę wody i rumoszu. Możliwych scenariuszy jest kilka. Być może duże osuwisko skalne pociągnęło za sobą lodowiec. Możliwe też, że najpierw osuwisko naruszyło jego stabilność i lodowiec runął chwilę później. Trzecia możliwość jest taka, że najpierw oderwał się lód, a dopiero potem zawaliła się znajdująca się powyżej skała.

Najlepiej opisać to jako lawinę skalno-lodową, która rozpoczęła się na wysokości około 4800 metrów i spadła o ponad 1200 metrów. W masie, która runęła w dół, było dużo lodu, który lawina prawdopodobnie dodatkowo porywała jeszcze po drodze. Gdy stopniał powstało tyle wody, że lawina zamieniła się w rozległy spływ gruzowo-błotny. Taki spływ jest znacznie bardziej niszczycielski niż sucha lawina skalna. Masa przemieszczała się dalej korytem rzeki, zabierając po drodze coraz więcej wody. Jednocześnie zdzierała materiał z dna i zboczy doliny. Niżej w dolinie rumosz został rozrzucony na dużym obszarze.

Jak właściwie nazwać to zdarzenie? Powodzią lodowcową, osuwiskiem, lawiną lodową?

Należę do grupy ponad 50 ekspertów zajmujących się zagrożeniami górskimi i sami dyskutujemy nad tym, jak najlepiej to zaklasyfikować. Łatwo zrozumieć, dlaczego pierwsze doniesienia mówiły o gwałtownym opróżnieniu jeziora lodowcowego, czyli GLOF. To jedno z najbardziej znanych źródeł takich kaskadowych zdarzeń. Tyle że w tym przypadku jeziora nie było.

Na razie określam całe zdarzenie jako kaskadę zagrożeń albo łańcuch procesów. Zaczęło się od osunięcia nieznanej dokładnie ilości skał i lodu. Znaczna część lodu stopiła się wskutek rozdrobnienia materiału i ciepła powstałego w wyniku tarcia. W innych podobnych przypadkach znajdowaliśmy w osadach zaokrąglone bryły lodu, które były transportowane razem z rumoszem i topniały dopiero znacznie później.

Co zdjęcia satelitarne mogą nam powiedzieć o tym, co działo się przed katastrofą i po niej?

Pozwalają zobaczyć cały obszar i ustalić, gdzie zdarzenie się rozpoczęło oraz którędy przemieszczała się fala. Ponieważ zdjęcia satelitarne są często aktualizowane nawet codziennie, możemy również wypatrywać zagrożeń wtórnych, na przykład spiętrzenia wody za zwałami rumoszu, które mogłoby doprowadzić do kolejnej gwałtownej powodzi, albo dużych mas materiału wyglądających na niestabilne.

Dopiero połączenie danych z terenu, takich jak zdjęcia i nagrania, z danymi sejsmicznymi pozwala oszacować prędkość przepływu, jego głębokość czy zawartość wody. Te informacje zestawia się następnie z obrazem całego obszaru uzyskanym z satelitów.

Jak zmiana klimatu wpływa na zagrożenia związane z lodowcami w Himalajach?

Ogólnie rzecz biorąc, lodowce stają się cieńsze i cofają się. W Himalajach pozostają po nich jeziora polodowcowe – choć akurat w tym przypadku nie miało to znaczenia – oraz zbocza, które często stają się niestabilne. Do tego dochodzi rozmarzanie zmarzliny, która bywa opisywana jako „klej” spajający skały.

Zmiana klimatu ma więc znaczenie, być może coraz większe, ale nie działa w próżni. Znaczenie mają także inne czynniki, na przykład uszkodzenia skał po trzęsieniach ziemi czy bardzo szybkie wypiętrzanie Himalajów, które zwiększa niestabilność stoków i sprzyja przemieszczaniu się materiału w dół.

Skutki takich zdarzeń są obecnie coraz poważniejsze, bo w tych obszarach mieszka więcej ludzi niż kiedykolwiek wcześniej.

Mamy coraz więcej doniesień o podobnych kaskadach zagrożeń. Trzeba jednak pamiętać, że zdarzenia ekstremalne są z definicji rzadkie. Nasza wiedza o tym, jak często występowały w przeszłości, nie zawsze jest wystarczająca, by z całą pewnością stwierdzić, że przekroczyliśmy jakiś próg i że takich katastrof będzie odtąd więcej albo że będą coraz większe.

Dlaczego ta katastrofa była tak niszczycielska? Co mogło ograniczyć liczbę ofiar?

Zdarzenie staje się katastrofą wtedy, gdy przekracza możliwości społeczeństwa, by sobie z nim poradzić. Niewiele konstrukcji jest w stanie wytrzymać uderzenie ściany błota, skał i wody przemieszczającej się z taką prędkością. Zagrożone było wszystko, co znajdowało się na dnie doliny, a także na niższych partiach zboczy, zwłaszcza tam, gdzie fala rozlewała się na boki.

Do lawin skalnych regularnie dochodzi nad lodowcami na Alasce. Niektóre przemieszczają się na odległość kilku kilometrów. Różnica polega na tym, że nie zamieniają się w pełni w płynną masę, a bezpośrednio poniżej nie mieszkają ludzie. W Himalajach strome, cofające się lodowce znajdują się znacznie bliżej zamieszkanych dolin.

Co ludzie i władze zrobili dobrze, a co można byłoby następnym razem zrobić inaczej?

Ryzyko kaskady zdarzeń uruchomionej przez osuwisko znacznie trudniej ograniczyć niż na przykład ryzyko gwałtownego opróżnienia jeziora lodowcowego. W przypadku GLOF wiadomo, gdzie znajduje się źródło zagrożenia i mniej więcej ile wody może się uwolnić. Można więc wcześniej stworzyć modele i mapy pokazujące, którędy fala może się przemieszczać.

W Himalajach są tysiące podobnych zboczy, dlatego bardzo trudno je wszystkie monitorować i przewidywać, które z nich mogą się osunąć. Jak dotąd nie zauważyliśmy żadnych wyraźnych sygnałów ostrzegawczych poprzedzających to konkretne zdarzenie.

Nepalczycy zrobili tyle, ile było możliwe. Działał wodowskaz mierzący przepływ z wielu dolin – nie da się przecież monitorować każdego potoku. Z tego, co wiem, gdy zauważono gwałtowny wzrost poziomu wody, rozesłano ostrzeżenia.

I tu pojawia się najtrudniejsze pytanie: co robić następnym razem? Przy trzęsieniu ziemi istnieją proste zalecenia. W przypadku takich zdarzeń sytuacja jest bardziej skomplikowana. Jedni będą mieli kilka minut na reakcję, inni kilka godzin. Dla części osób najlepszym wyjściem może być schronienie się na wyższej kondygnacji solidnego betonowego budynku, podczas gdy dla innych najbezpieczniejsze będzie natychmiastowe wejście na zbocze. Im bliżej źródła zagrożenia, tym trudniej sformułować jedną prostą instrukcję.

Jedną z rzeczy, które być może uda się poprawić, jest wydłużenie czasu na reakcję. Sygnały sejsmiczne rozchodzą się na dużych obszarach, dlatego prowadzone są prace nad jak najszybszym ich rozpoznawaniem i odróżnianiem trzęsień ziemi od osuwisk. Wiemy też, że sama gwałtowna powódź wytwarza charakterystyczne drgania sejsmiczne.

Właśnie tutaj widzę duży potencjał postępu: w połączeniu szybkiej analizy sygnałów sejsmicznych z monitoringiem prowadzonym bezpośrednio w terenie oraz ścisłą współpracą ze społecznościami żyjącymi na obszarach szczególnie narażonych. To miejsca, gdzie na ograniczoną przestrzeń nakładają się potrzeby mieszkaniowe, rolnictwo i rozwój hydroenergetyki.

Musimy też zaakceptować, że niektóre miejsca są po prostu zbyt niebezpieczne, by w nich mieszkać.

Artykuł „How does a collapsing glacier turn into a lethal wall of mud and water? An expert explains what happened in Nepal” ukazał się w magazynie The Conversation. 

• Nauki ścisłe i nauki o Ziemi