Murska- ja mutavyöryt

Ominaispiirteet

Murska- ja mutavyöryt ovat nopeasti liikkuvan veden ja suuren sedimentti- ja murskamäärän yhdistelmä, joka syöksyy alas rinnettä valtavin voimin. Koostumus muistuttaa pannukakkutaikinaa. Ne muistuttavat äkkitulvia, ja ne voivat syntyä äkillisesti ilman riittävää varoitusaikaa. Kun valumaväylä ei ole yhtä jyrkkä, nestemäinen massa leviää ja hidastuu muodostaen osan roskavyörystä tai mutavyöryn kerrostumasta. Itse jyrkässä kanavassa eroosio on hallitseva prosessi, kun virtaus kerää lisää kiinteää ainesta. Valuma-alueella voi esiintyä useita mutavirtoja vuodessa tai ei yhtään useisiin vuosiin tai vuosikymmeniin. Ne ovat yleisiä tapahtumia Coloradon jyrkässä maastossa, ja niiden koko ja tuhovoima vaihtelevat suuresti. Pilvipurkaukset ovat tavallinen mutavyöryn vesilähde Coloradossa.

Vaikeuttavat olosuhteet

Mutavyöryn ja mutavyöryvahinkojen todennäköisyyttä lisäävät toimet, jotka lisäävät veden tai maaperän määrää. Kasvillisuuden poistaminen jyrkiltä rinteiltä, roskien ja täytteen sijoittaminen mutavyöryn reitille sekä epäasianmukainen tienrakentaminen tai maansiirto voivat edistää mutavyöryä. Padon, kasteluruopan tai muun vesihuoltorakenteen rikkoutuminen voi käynnistää mutavyöryn, jos purkautuva vesi voi kerätä nopeasti suuren määrän maa-aineksia. Samoin maanvyörymä, joka tukkii tilapäisesti puron, voi aiheuttaa tai edistää mutavyöryn syntymistä.

Lainsäädännöllinen määritelmä

H.B. 1041, osa 1, 106-7-103 (12) määrittelee mutavyöryn seuraavasti:

Mutavyöryllä tarkoitetaan mutavyöryn liikkumista alaspäin vuoristoisella valuma-alueella, koska sen erityispiirteinä ovat erittäin suuri sedimentin tuotto ja ajoittain suuri valuma.

H.B. 1041, osa 1, 106-7-103 (12) määrittelee mutavyöryn seuraavasti:

H.B. 1041, osa 1, 106-7-103 (12) määrittelee mutavyöryt. 1041, osa 1, 106-7-103 (4) määrittelee jyrkänteen tulva-alueen seuraavasti:

Jyrkänteen tulva-alueella tarkoitetaan tulva-aluetta, joka sijaitsee vuoristolaakson sivupuron suulla, kun kyseinen puro tulee laakson pohjaan.

Kuvaava määritelmä

Lietevirta on geologinen ilmiö, jossa hienojakoisesta tai karkearakeisesta aineksesta koostuva märkä, viskoosinen nestemäinen massa virtaa nopeasti ja turbulenttisesti alaspäin, tavallisesti valuma-alueella. Tyypillisesti alkuunpanevana tekijänä on rankkasade tai erittäin nopea lumen sulamisvalunta. Tuloksena on valuma-alueen yläosaan kertyneen heikosti konsolidoituneen pintamateriaalin nopea eroosio ja kulkeutuminen. Tähän monimutkaiseen prosessiin kuuluvat sellaiset tiukat termit kuin maavirta, mutavirta ja roskavirta. Hyvin korkea materiaalin viskositeetti johtaa yleensä hitaaseen maanvirtaukseen tai hitaiden liikkeiden ja maanvyöryjen sisäisen murtumisen yhdistelmään.

Fluviaaliselle (veden) materiaalin kulkeutumiselle on ominaista hyvin alhaisen viskositeetin omaavan veden ja hienorakeisten sedimenttien virtaus suspensiossa.

Mudat koostuvat pääasiassa siltistä ja savesta, kun taas termiä roskat käytetään yleisesti materiaalista, joka koostuu enimmäkseen lohkareista ja mukuloista, joihin on sekoittunut syrjäytynyttä maa-ainesta ja kasvillisuutta.

Mudavirtaukset ovat tyypillisesti toistuva tapahtuma tietyillä valuma-alueilla. Ilmastollisten ja geologisten olosuhteiden yhdistelmä, joka tuottaa mutavyöryjä, on ominaista mutavyöryille alttiille valuma-alueille. Liikkuva veden, maaperän, kallion ja kasvillisuuden seos on useimmiten koostumukseltaan tuoreen betonin kaltainen. Liikkuessaan ojaa pitkin mutavyöry voi sulauttaa mukaansa lähes mitä tahansa tielleen osuvaa – puita, kiviä ja aiempien virtausten jättämiä roskia – jotka puolestaan lisäävät liikkuvan massan eroosio- ja tuhovoimaa. Virtauksen alajuoksulla purokanava voi erodoitua syvästi, virtaus voi jäädä virran alle ja tulvia sen yli tai se voi täyttyä ja sen sijainti ja muoto muuttua.

Romuviuhka on kolmion muotoinen pinnanmuodostuma, joka muodostuu materiaalin kerrostuessa sivu- ja isomman laakson risteyskohdassa. Materiaali koostuu virran tulvasedimenteistä ja/tai mutavyöryjen aineksesta, ja se kerrostuu sinne, missä virta vaihtaa kaltevuutta tullessaan suurempaan laaksoon.

Kuten mutavyöryt, joihin ne liittyvät ja joihin ne toisinaan liittyvät, tulvat ja aineksen kerrostuminen mutavyöryihin ovat toistuvia tapahtumia. Tulvien syynä on pilvipouta, pitkä sade tai nopea lumen sulaminen, jota seuraa nopea valunta valuma-alueelle. Kun vesi ja siihen liittyvät roskat liikkuvat alajuoksulla, ne keräävät ja kuljettavat mukanaan suuria määriä materiaalia – kiviä, kasvillisuutta, maaperää ja toisinaan ihmisen tekemiä töitä. Kauempana alajuoksulla, jossa laakson seinämät eivät rajoita valuma-aluetta yhtä paljon ja jossa virran kaltevuus on pienempi, vesi leviää useisiin kanaviin. Tätä aluetta, joka sijaitsee tyypillisesti lähellä vuorenrinnettä tai sen tuntumassa, kutsutaan roskasärkkien tulva-alueeksi. Tässä kohdassa virran ja roskien nopeudet ovat alhaisemmat, eikä energia riitä liikuttamaan roskia. Romukuorma laskeutuu sekamassana muodostaen romuviuhkan, ja vesi muuttuu vähitellen monikanavaisesta virtauksesta arkkivirtaukseksi.

Useimmat Coloradossa esiintyvät mutavyöryt saavat alkunsa valuma-altaista, joiden päätepiste on korkeilla karuilla vuoristoalueilla. Tällaiset alueet ovat alttiimpia nopean valunnan aiheuttamalle eroosiolle kuin loivemmat, kasvillisuuden peittämät rinteet. Niihin liittyvät törmäysviuhkat ja niiden tulva-alueet esiintyvät enimmäkseen vuorten rintamilla ja jyrkillä laaksojen sivuilla.

Ongelman vakavuus

Mutavirroista tulee vakava uhka ihmisen tekemille rakennelmille ja ihmiselämälle, kun ihmiset epähuomiossa päättävät asua aktiivisilla mutavyöryalueilla. Mutavyöryt voivat syntyä ilman suurempaa ennakkovaroitusta kuin nouseva myrskypilvi tai kevään lämpötilan nopea nousu. Suurin osa Coloradon mutavyöryistä tapahtuu keväällä ja kesällä, jolloin lumen sulamisvalunta ja sateet ovat suurimmat.

Moniin Coloradon luonnonkauniisiin vuoristolaaksoihin kohdistuu voimakkaita kehityspaineita. Mutavyöryjen ja tulvien epävarma jaksottaisuus yhdistettynä ihmisten lyhyeen muistiin voi johtaa hyvin vaarallisiin olosuhteisiin, jos näitä mutavyöryille alttiita alueita kehitetään.

Koska mutavyöryt ja mutavyöryt ovat geneettisesti sukua, niihin liittyvät ongelmat ovat samanlaisia. Ruhjevirtausten sijainti vuorten rintamilla tekee niistä helpommin saavutettavissa olevia ja kehityspainetta aiheuttavia.

Tunnistamiskriteerit

Lähes kaikki Coloradon mutavyöryalueet sijaitsevat suurten purojen sivujokien alaosissa niiden tullessa suureen laaksoon. Ne ovat helpoimmin tunnistettavissa tuoreiden mutavirtakerrostumien esiintymisestä ja viuhka-alueiden tyypillisestä aaltoilevasta topografiasta. Näiden kerrostumien ja niihin liittyvien viuhkojen enimmäislaajuus edustaa mutavirtojen ja vaaran todennäköistä enimmäislaajuutta. Tämä pätee, vaikka jotkin viuhkan osat saattavat olla kasvillisuuden peitossa, mikä viittaa tilapäiseen toimimattomuuteen. Mutavyöryjen materiaali on heterogeeninen sekoitus mutaa, kulmikkaita kiven- tai lohkareen kokoisia tai suurempia kiviä, maa-ainesta, kasvillisuutta ja karkeaa puujätettä. Mutavyöryn tai mutavyöryn viuhkan yläpinta on yleensä karkea tai aaltoileva, kun suurikokoinen aines on vallitsevaa, ja suhteellisen sileä, jos suurin osa virran aineksesta on hienorakeista. Virtauksen materiaalin väri ja koostumus on yleensä samanlainen kuin vallitseva kallioperä lähellä sen valuma-alueen yläosaa, josta se on peräisin. Virtausalueen reunalla on selvä siirtymä häiriintyneestä kasvillisuudesta ja aaltoilevasta maanpinnasta normaaliin kasvillisuuteen ja rinneolosuhteisiin. Tuoreimmat mutavyöryt ovat lähes kasvittomia. Mutavyöryalueen karkea ulkonäkö on tavallisimmin mutaa ja roskia sisältävä purouoma, joka päättyy laaksossa viuhkana laskeutumisalueelle. Tietyissä ojissa, jotka kuljettavat suuria vesimääriä ja satunnaisia mutavyöryjä, puro voi leikata kanavansa syvälle viuhkamuodostumaan sen sijaan, että se vaihtaisi kanavaa jatkuvasti. Tällaisissa tapauksissa tyypillinen rapautumisviuhkan topografia puuttuu tai sitä ei ole helppo tunnistaa, ja muta ja roskat saattavat laskeutua päälaakson valtaavaan puroon tai sen läheisyyteen.

Ripautumisviuhkoja tunnistetaan alustavasti niiden sijainnin perusteella lähellä vuorenrintamia, niiden epäsäännöllisen pinnan, niiden pinnalla olevien pienten virtauskanavien lukuisuuden, niiden kolmionmuotoisen (viuhkan) muodon ja rapautumisvirroille tyypillisten huonosti lajittuneiden kerrostumien perusteella. Muita tunnistamisperusteita ovat ruhjoutuneet ja/tai osittain hautautuneet pystyssä olevat puut. Huolellisilla tutkimuksilla voidaan dokumentoida historiallisia esiintymiä.

Vääränlaisen maankäytön seuraukset

Luontovirtaus- ja rapakivialueiden vääränlaisen käytön seuraukset vaihtelevat asukkaille aiheutuvista satunnaisista haitoista ihmishenkien menettämiseen ja kaikkien ihmisen tekemien töiden täydelliseen tuhoutumiseen kyseisellä alueella. Vain harvat mutavyörylle alttiit alueet soveltuvat pysyvien rakenteiden rakentamiseen. Mutavyöryjen arvaamaton luonne ja usein nopeat liikkeet tekevät jopa osittain pysyvien rakenteiden, kuten asuntoautojen, sijoittamisesta erittäin vaarallista. Jopa niissä tapauksissa, joissa mutavyöryjen esiintymistiheys tai voimakkuus on sellainen, että jonkinlainen rakentaminen on hyväksyttävää, vanhojen mutavyöryjen kerrostumien luonne on epävarma, ja tavanomaiset ihmistoiminnot, kuten kaivutyöt ja nurmikoiden kastelu, voivat häiritä kerrostumien liikettä ja mahdollisesti käynnistää sen uudelleen. Lisäksi monilla viuhka-alueilla on erittäin korkea kausittainen pohjaveden pinta, mikä voi vaikuttaa haitallisesti jätevesihuoltoon ja muihin suunnitteluun liittyviin näkökohtiin.

Yleisesti ottaen vaarallisimpia mutavyöry- ja hulevesialueita tulisi välttää. Lievemmissä tapauksissa suositellaan huolellisia lieventämistoimenpiteitä ja yhteensopivia kehitystapoja.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.