การไหลของเศษซากเป็นตะกอนดิน หิน น้ำ และพืชพันธุ์ที่เคลื่อนตัวเร็ว ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากมักเกิดขึ้นโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า เศษขยะบางส่วนไหลแรงพอที่จะกวาดทุกอย่างที่ขวางหน้า รวมทั้งต้นไม้ ก้อนหิน ยานพาหนะ หรือแม้แต่บ้านเรือน

เมื่อ 2 ปีที่แล้วในเมืองมอนเตซิโต รัฐแคลิฟอร์เนีย มีผู้เสียชีวิต 23 รายและบ้านเรือนมากกว่า 400 หลังได้รับความเสียหายจากเศษซากที่เกิดจากฝนตกหนักที่ตกลงมาบนเนินเขาซึ่งไหม้เกรียมจากไฟที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์แคลิฟอร์เนียในขณะนั้น

เพื่อให้เข้าใจที่มาของอันตรายเหล่านี้ได้ดีขึ้น นักวิจัยจาก US Geological Survey (USGS) ได้ศึกษาความล้มเหลวของความลาดชันที่ไซต์สองแห่งในเทือกเขาซานกาเบรียลทางตอนใต้ของรัฐแคลิฟอร์เนีย ไซต์แรกถูกไฟไหม้ในปี 2016 ระหว่างเหตุไฟไหม้ที่ซาน กาเบรียล คอมเพล็กซ์ ในขณะที่ไซต์ที่สองในบริเวณใกล้เคียงถูกไฟไหม้ในระหว่างที่เกิดเพลิงไหม้ที่โคลบีในปี 2014 ผลการวิจัยที่นำเสนอในวันพุธระหว่างการประชุมประจำปีของ The Geological Society of America ระบุว่ามีความแตกต่างที่สำคัญในความล้มเหลวของความลาดชันระหว่างปีแรกและปีที่สามหลังจากการเผา ผลลัพธ์ดังกล่าวจะช่วยแจ้งผู้จัดการที่ดินและผู้อยู่อาศัยว่าเมื่อใดและที่ใดที่เศษซากจะไหลและความล้มเหลวของทางลาดประเภทอื่นๆ มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น

“ในปีแรกหลังเกิดเพลิงไหม้แต่ละครั้ง เราสังเกตเห็นเศษซากที่เกิดจากการไหลบ่าของน้ำฝน” ฟรานซิส เรนเจอร์ส นักธรณีวิทยาด้านการวิจัยของ USGS ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษากล่าว “แต่ในขณะที่เราติดตามดูต่อไป เรารู้สึกประหลาดใจที่เห็นว่าพายุที่มีปริมาณน้ำฝนที่เข้มข้นกว่าพายุในปีแรก ส่งผลให้เกิดดินถล่มตื้นมากกว่า 280 ครั้งในปีที่สาม แทนที่จะเป็นเศษขยะ”

ตรงกันข้ามกับกระแสของเศษซากซึ่งมีพฤติกรรมเหมือนของเหลว แผ่นดินถล่มเคลื่อนตัวเป็นมวลที่เกาะติดกันตามระนาบที่แตกร้าว นักวิจัย รวมทั้งนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา สถาบันวิจัยทะเลทราย USGS และศูนย์วิจัยเยอรมัน (GFZ) เชื่อว่าความแตกต่างนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำที่สามารถซึมเข้าสู่พื้นดินระหว่างเกิดพายุที่เกิดจากไฟป่า เนื่องจากไฟป่าที่รุนแรงทำให้ดินสามารถกันน้ำได้มากขึ้น Rengers กล่าวว่าปริมาณน้ำฝนมักจะไหลออกจากพื้นดินที่ถูกไฟไหม้ "ถ้าน้ำไม่ซึมเข้า" เขาอธิบาย "น้ำจะไหลผ่านผิวน้ำ" ไฟป่าช่วยลดความขรุขระของเนิน ซึ่งช่วยให้ถนนลาดยางรับความเร็วได้ด้วยการขจัดสิ่งปกคลุมพื้นดิน การเผายังสามารถทำให้เกิดฝนบนดินเปล่าเพื่อสร้างสิ่งที่เขาเรียกว่า "ผนึกพื้นผิว" ที่จะเพิ่มการไหลบ่าต่อไป

เนื่องจากดินถล่มมีการไหลบ่าที่สั้นกว่าการไหลของเศษซากมาก จึงก่อให้เกิดอันตรายที่แตกต่างกัน "ดินถล่มที่เราสังเกตเห็นจะส่งผลกระทบต่อโครงสร้างพื้นฐานในท้องถิ่นในป่าเป็นหลัก เช่น ถนน สายส่ง และท่อระบายน้ำ" Rengers อธิบาย ในทางตรงกันข้าม เขากล่าวว่าเศษซากที่ไหลผ่านจะเคลื่อนตัวตะกอนออกไปอีกด้านท้ายน้ำมาก ดังนั้นจึงก่อให้เกิดอันตรายได้เกินกว่าแนวลาดชันที่เป็นภูเขาสูงชัน “เศษซากที่เกิดจากการไหลบ่าเข้ามาคุกคามชีวิตและทรัพย์สิน รวมถึงบ้านเรือน” เขากล่าว

ผลการวิจัยให้ความหวังว่าภัยคุกคามจากความล้มเหลวของความลาดชันมีระยะเวลาจำกัด: นักวิจัยพบว่าภายในห้าปีความหนาแน่นของดินถล่มบนเนินที่ถูกไฟไหม้ใน San Gabriels นั้นเกือบเท่ากับความหนาแน่นในบริเวณที่ยังไม่ได้เผาไหม้ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าพืชพรรณในภูมิภาคนี้ฟื้นตัวภายในครึ่งทศวรรษ

จากการสังเกตเหล่านี้ นักวิจัยได้พัฒนารูปแบบแนวคิดใหม่เกี่ยวกับความล้มเหลวของเนินหลังเกิดไฟป่าซึ่งมีสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน ในช่วง "ไม่ฟื้นตัว" การไหลบ่าที่เพิ่มขึ้นทำให้เศษซากไหลเวียนมากขึ้น ภายในเวลาไม่กี่ปี การซึมผ่านของน้ำที่เพิ่มขึ้น รวมกับการสลายตัวของรากจากพืชที่ถูกทำลายในกองไฟ ทำให้ทางลาดเสี่ยงต่อดินถล่มมากขึ้นในระหว่างขั้นตอน "การกู้คืนเบื้องต้น" หลังจากผ่านไปประมาณห้าปี รากใหม่ก็ถูกสร้างขึ้นเพียงพอที่จะทำให้เนินเขามีเสถียรภาพในระยะ "ฟื้นตัวเต็มที่" ขั้นสุดท้าย

ในอนาคต นักวิจัยวางแผนที่จะตรวจสอบว่าแบบจำลองเดียวกันนี้ใช้กับภูมิภาคอื่นๆ หรือไม่ เช่น เทือกเขาร็อกกี้และแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งประสบกับไฟป่าที่รุนแรงในปีนี้ด้วย สำหรับตอนนี้ ผลลัพธ์มีการใช้งานในทันทีและใช้งานได้จริงสำหรับผู้จัดการที่ดินที่กำลังเผชิญกับผลพวงในปี 2020 "แบบจำลองของเราแนะนำว่ากระแสเศษซากจะเป็นปัญหาหลักในช่วง 1-2 ปีข้างหน้า อย่างน้อยก็ในแผลไฟไหม้ในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ และหลังจากนั้น ความกังวลจะเปลี่ยนไปสู่อันตรายจากดินถล่มที่ตื้น" Rengers กล่าว "ฉันหวังว่างานของเราจะนำเสนอความคาดหวังที่เป็นประโยชน์แก่ผู้จัดการที่ดินว่ากระบวนการเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะพัฒนาอย่างไร และช่วยให้พวกเขาจัดลำดับความสำคัญในการบรรเทาและวางแผนหลังเกิดไฟป่า"บาคาร่า สมัครบาคาร่า