En nyligen genomförd studie har avslöjat att en stor jordbävning för omkring 2 500 år sedan avsevärt omdirigerade Gangesfloden i Bangladesh, vilket markerade det första dokumenterade exemplet på seismisk aktivitet som orsakade flodavulsion. Denna upptäckt belyser de pågående geologiska riskerna i deltaregioner, som kan påverka miljontals människor om de upprepas idag. Kredit: Bladet.se.com
Ett tätbefolkat område kan uppleva sammansatta effekter av skakning.
En nyligen genomförd studie publicerad i Naturkommunikation avslöjar att en massiv jordbävning för 2 500 år sedan dramatiskt förändrade en av världens största floder. Denna tidigare odokumenterade seismiska händelse ledde om huvudkanalen i Gangesfloden till dagens, tätbefolkade Bangladesh, ett område som fortsätter att löpa hög risk för betydande jordbävningar.
Forskare har dokumenterat många flodförändringar, kallade avulsioner, inklusive några som svar på jordbävningar. Men ”Jag tror inte att vi någonsin har sett en så stor någonstans,” sa studiemedförfattare Michael Steckler, en geofysiker vid Lamont-Doherty Earth Observatory, som är en del av Columbia Climate School. Det kunde lätt ha översvämmat vem som helst och vad som helst på fel plats vid fel tidpunkt, sa han.
Huvudförfattaren Liz Chamberlain, biträdande professor vid Nederländernas Wageningen-universitet, sa: ”Det har inte tidigare bekräftats att jordbävningar kan driva avulsion i deltan, särskilt för en enorm flod som Ganges.”
Låglandet i Bangladesh är på många ställen en utarbetad blandning av land och vatten som ibland byter plats. Kredit: Steve Goodbred
Gangesflodsystemet och naturliga avulsions
Ganges reser sig i Himalaya och flyter cirka 1 600 miles, och kombineras så småningom med andra stora floder inklusive Brahmaputra och Meghna för att bilda en labyrint av vattenvägar som mynnar ut i en bred sträcka av Bengaliska viken som sträcker sig över Bangladesh och Indien. Tillsammans bildar de världens näst största flodsystem mätt genom utsläpp. (Amazonen är först.)
Liksom andra floder som rinner genom stora deltan, genomgår Ganges periodvis mindre eller större kursändringar utan hjälp från jordbävningar. Sediment som sköljs från uppströms sedimenterar och byggs upp i kanalen, tills flodbädden till slut växer subtilt högre än den omgivande flodslätten. Vid något tillfälle bryter vattnet igenom och börjar bygga en ny väg för sig själv. Men detta händer i allmänhet inte på en gång – det kan ta på varandra följande översvämningar över år eller årtionden. En jordbävningsrelaterad avulsion, å andra sidan, kan inträffa mer eller mindre omedelbart, sa Steckler.
Ett klassiskt tecken på ett landskap som störts av en jordbävning: en sandådra som har pressats upp genom mörkare sediment. Kredit: Liz Chamberlain
I satellitbilder såg författarna till den nya studien vad de säger förmodligen var flodens tidigare huvudkanal, cirka 100 kilometer söder om Bangladeshs huvudstad Dhaka. Detta är ett låglänt område på cirka 1,5 kilometer brett som kan hittas intermittent i cirka 100 kilometer mer eller mindre parallellt med nuvarande flodlopp. Fylld med lera svämmar den ofta över och används främst för risodling.
Bevis på seismisk aktivitet och flodkanalförskjutning
Chamberlain och andra forskare undersökte detta område 2018 när de kom över en nygrävd utgrävning för en damm som ännu inte hade fyllts med vatten. På ena flanken såg de distinkta vertikala vallar av ljus sand som skär upp genom horisontella lager av lera. Detta är en välkänd egenskap som skapats av jordbävningar: I sådana vattenområden kan ihållande skakningar trycksätta nedgrävda lager av sand och injicera dem uppåt genom överliggande lera. Resultatet: bokstavliga sandvulkaner, som kan få utbrott vid ytan. Kallas seismiter, här var de 30 eller 40 centimeter breda och skar upp genom 3 eller 4 meter lera.
Ytterligare undersökningar visade att seismiterna var orienterade i ett systematiskt mönster, vilket tyder på att de alla skapades samtidigt. Kemiska analyser av sandkorn och partiklar av lera visade att utbrotten och övergivandet och utfyllnaden av kanalen båda ägde rum för cirka 2 500 år sedan. Dessutom fanns det en liknande plats cirka 85 kilometer nedströms i den gamla kanalen som samtidigt hade fyllts med lera. Författarnas slutsats: Detta var ett stort, plötsligt avulsion utlöst av en jordbävning, uppskattad till magnitud 7 eller 8.
Skalvet kan ha haft en av två möjliga källor, säger de. Den ena är en subduktionszon i söder och öster, där en enorm platta av oceanisk skorpa tränger sig under Bangladesh, Myanmar och nordöstra Indien. Eller så kan det ha kommit från gigantiska spridningsförkastningar vid foten av Himalaya i norr, som långsamt stiger eftersom den indiska subkontinenten sakta kolliderar med resten av Asien. En studie från 2016 ledd av Steckler visar att dessa zoner nu bygger stress och kan orsaka jordbävningar jämförbara med den för 2 500 år sedan. Den sista av denna storlek inträffade 1762 och orsakade en dödlig tsunami som reste uppför floden till Dhaka. En annan kan ha inträffat runt 1140 e.Kr.
Studien från 2016 uppskattar att en modern upprepning av ett sådant skalv kan påverka 140 miljoner människor. ”Stora jordbävningar påverkar stora områden och kan ha långvariga ekonomiska, sociala och politiska effekter”, säger Syed Humayun Akhter, vice rektor för Bangladesh Open University och medförfattare till båda studierna.
Ganges är inte den enda floden som står inför sådana faror. Andra som vaggas i tektoniskt aktiva delta inkluderar Kinas gula flod; Myanmars Irrawaddy; floderna Klamath, San Joaquin och Santa Clara, som rinner utanför USA:s västkust; och Jordanien, som spänner över gränserna till Syrien, Jordanien, den palestinska Västbanken och Israel.