టిబెట్‌లో కరుగుతున్న వాలులు గుంపులుగా ఎందుకు కూలుతాయి

శాశ్వత ఘనీభూత నేల (పర్మాఫ్రాస్ట్) — ఏడాది పొడవునా గడ్డకట్టే ఉండే నేల — టిబెట్ పీఠభూమి అంతటా వేడెక్కుతోంది, భూదృశ్యం ప్రతిస్పందిస్తోంది. దాని అత్యంత నాటకీయ ప్రతిస్పందనల్లో ఒకటి తిరోగమన కరుగుదల జారుడు (retrogressive thaw slump). మంచు అధికంగా ఉన్న నేల బహిర్గతమై కరిగినప్పుడు, మట్టి కూలి, జారి, వాలు కిందికి ప్రవహిస్తుంది; తర్వాత నిటారైన పై గోడ వాలు పైకి వెనక్కి జరుగుతుంది, మచ్చ ఏటేటా పెరుగుతుంది. ఈ జారుళ్లు పెద్ద మొత్తంలో మట్టిని, అవక్షేపాన్ని, సేంద్రియ కార్బన్‌ను కదిలించగలవు, దిగువన ఉన్న నదులు, నీటి నాణ్యత, వృక్షసంపదపై ప్రభావం చూపగలవు. ఇటీవలి జాబితాలు పీఠభూమిపై వాటి సంఖ్య, కార్యకలాపాలు పెరుగుతున్నట్లు చూపిస్తున్నాయి.

ఎంపిక చేసుకునే కూలిపోవడం

అవి ఎక్కడ కనిపిస్తాయనేదే చిక్కుముడి. వేడెక్కడం విస్తృతంగా ఉంది, కానీ జారుళ్లు అలా లేవు. పీఠభూమిని 10 × 10 కి.మీ. చతురస్రాలుగా విభజిస్తే, అగ్ర స్థానంలోని చతురస్రాలు — విస్తీర్ణంలో కేవలం 0.17%, 0.69%, 1.20% — జాబితాలోని మొత్తం జారుళ్లలో 50%, 80%, 90% కలిగి ఉన్నాయి. పొరుగు వాలులు తరచూ పూర్తిగా భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తాయి.

ఏ ఒక్క కారకమూ దీన్ని వివరించదు. ఉష్ణోగ్రత, తేమ, వాలు, నేలలోని మంచు, భూ ఆచ్ఛాదన అన్నీ ముఖ్యమే, కానీ వాటి ప్రభావాలు అరేఖీయమైనవి, ప్రాంతం నుంచి ప్రాంతానికి మారతాయి. బీజింగ్‌లోని చైనా యూనివర్సిటీ ఆఫ్ జియోసైన్సెస్‌కు చెందిన యూటింగ్ యాంగ్ (Yuting Yang), గాంగ్ మెయ్ (Gang Mei), సహచరులు, షియాన్‌లోని చాంగ్‌ఆన్ విశ్వవిద్యాలయంతో కలిసి, వాటిని కలిపి చూడాలని ప్రతిపాదిస్తున్నారు.

బలహీనత పటం

వారి సాధనం కొండవాలు బలహీనత క్షేత్రం (Hillslope Weakening Field): ప్రతి కొండ వాలు, తన ప్రాంతంలోని ఇతర వాలులతో పోలిస్తే, దాని ఉష్ణ, తేమ, మట్టి, భూస్వరూపం, శాశ్వత ఘనీభూత నేల, నేలలోని మంచు, భూ ఆచ్ఛాదన పరిస్థితుల సమ్మేళనాన్ని బట్టి ఎంత బలహీనపడిందో చూపే పటం.

అధ్యయనం పీఠభూమిలోని ఏడు ప్రాంతాలను కవర్ చేస్తుంది, వాటిని 37,749 వాలు యూనిట్లుగా — శిఖరం నుంచి వాగు వరకు సహజ కొండ వాలులుగా — విభజించారు, అనేక ప్రచురిత జాబితాల నుంచి సేకరించిన 2,672 జారుళ్లు ఉన్నాయి. ప్రతి యూనిట్‌కు యాభై పర్యావరణ చరరాశులను సంగ్రహించారు. చక్రీయ తర్కాన్ని నివారించడానికి, ప్రతి ప్రాంతాన్ని గుడ్డిగా పరీక్షిస్తారు: దాని బలహీనత పటాన్ని మిగతా ఆరు ప్రాంతాలను మాత్రమే ఉపయోగించి నిర్మిస్తారు, దాని సొంత జారుళ్లను తర్వాత మాత్రమే, ఫలితాన్ని తనిఖీ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

గుంపులు, సంఖ్యల్లో

జారుళ్లే ఏడు ప్రాంతాల్లోనూ బలంగా గుంపులుగా ఉన్నాయి:

• 37,749లో కేవలం 1,342 వాలు యూనిట్లు (3.56%) కనీసం ఒక జారుడును కలిగి ఉన్నాయి.
• పొరుగు జారుళ్ల మధ్య దూరాలు యాదృచ్ఛికంగా ఉండే దాంట్లో కేవలం 27 నుంచి 40%.
• రెండింటిపైనా జారుళ్లు ఉన్న ప్రక్కప్రక్క వాలుల జంటలు యాదృచ్ఛికం కంటే 4.35 నుంచి 12.12 రెట్లు ఎక్కువగా ఉన్నాయి.
• గుంపులు 2.8 నుంచి 13.7 కి.మీ. వరకు విస్తరిస్తాయి.

జారుళ్లు లేకుండా నిర్మించిన బలహీనత పటం కూడా ప్రాదేశికంగా వ్యవస్థీకృతమై ఉంది: బలహీన వాలులు ఇతర బలహీన వాలుల పక్కనే ఉంటాయి, సాధారణంగా 1.4 నుంచి 7.6 కి.మీ. దూరాల్లో, విడివిడి బిందువులు కాకుండా నిరంతర అధిక-బలహీనత మండలాలను ఏర్పరుస్తాయి.

వాలులు ఎక్కడ లొంగిపోతాయి

రెండు నమూనాలు సరిపోలుతాయి. జారుళ్లు ఉన్న వాలుల బలహీనత స్కోరు మధ్యగతం 0.694, లేని వాలులకు 0.548. సంబంధం ఏడింటిలో ఆరు ప్రాంతాల్లో ధనాత్మకం, ఐదింటిలో బలమైనది; ఒక ప్రాంతంలో (R1) అది లేదు.

ఆ ఐదు ప్రాంతాల్లో, బలహీనత పెరిగే కొద్దీ జారుళ్లు మరింత కేంద్రీకృతమవుతాయి. అత్యంత బలహీనమైన 30% వాలుల్లో జారుళ్లు ప్రాంతీయ నేపథ్య రేటుకు 2.27 నుంచి 2.76 రెట్లు, అత్యంత బలహీనమైన 10%లో 3.35 నుంచి 5.09 రెట్లు సంభవిస్తాయి. పెద్దవైన, మరింత బలహీనమైన మండలాల్లో జారుళ్లు ఉండే అవకాశం ఎక్కువ. జారుడు జరిగిన వాలు చుట్టూ, పొరుగు వాలులు కూడా సగటు కంటే బలహీనంగా ఉంటాయి, పొరుగువారి మూడు వలయాల్లో ఆ తేడా వలయం వలయానికీ మసకబారుతుంది.

రచయితల ప్రకారం, విస్తృత వేడెక్కడం అత్యంత ఎంపికతో కూడిన కూలిపోవడాలుగా మారేది ఇలాగే: అది స్థానిక పరిస్థితుల ద్వారా జల్లెడ పడుతుంది, అనుసంధానిత భూభాగాల్లో అనేక ప్రతికూల పరిస్థితులు ఒకదానిపై ఒకటి వచ్చే చోట జారుళ్లు గుమిగూడతాయి.

అంచనా కోసం కాదు, కాపలాదారుల కోసం పటం

జారుడు లేని బలహీన వాలు పొరపాటు కాదు. పటం దీర్ఘకాలిక ముందస్తు స్థితిని వివరిస్తుంది; నేలలోని మంచు బహిర్గతం కావడం, వాలు పాదం వద్ద కోత, అసాధారణ వేడి, తేమ సంఘటనలు వంటి స్వల్పకాలిక ప్రేరకాలు జారుడు ఎప్పుడు మొదలవుతుందో నిర్ణయిస్తాయి. జాబితాల్లో తేదీలు లేనందున, అధ్యయనం ఈ రెండింటినీ వేరు చేయలేదు.

ఇతర పరిమితులు: ఏడు ప్రాంతాలూ టిబెట్ పీఠభూమిపైనే ఉన్నాయి; నేలలోని మంచు, కరిగే పొరపై దత్తాంశం స్థూలమైనది; నదీ తీర కోత, రోడ్డు పనులు, శిలా రకం, తీవ్ర సంఘటనలను ఇంకా చేర్చలేదు. అయినా, రచయితలు ఒక ఆచరణాత్మక ఉపయోగాన్ని చూస్తున్నారు: క్షేత్ర సర్వేలు, డ్రోన్ పటాలు, వికృతి పర్యవేక్షణను అత్యంత బలహీనమైన, అనుసంధానిత వాలులపై కేంద్రీకరించడం — ముఖ్యంగా పీఠభూమిని దాటే రోడ్లు, ఇతర మౌలిక సదుపాయాల కారిడార్ల వెంట.