Определение скорости эрозии с помощью краски

В новом исследовании возможности применения метода швейцарско-немецкая группа ученых с участием Йенса Туровски из Центра имени Гельмгольца в Потсдаме — GFZ Немецкого исследовательского центра геонаук показала, как эрозионные процессы можно визуализировать с помощью простой покраски скал в горном ущелье в Швейцарских Альпах.

Определение пространственного распределения эрозионных процессов является сложной задачей. Особенно на сложном рельефе установка измерительных приборов для непрерывных наблюдений затруднена. Поэтому на сегодняшний день существует мало данных, особенно в миллиметровом масштабе. В ущелье в Швейцарских Альпах недалеко от Церматта ученые нанесли горизонтальные и вертикальные узоры краской на участке скалы размером тридцать на пять метров и наблюдали за ними в течение трех лет с помощью фотографий, сделанных с определенных позиций. На основе этих снимков они смогли показать эрозионные процессы во времени, которые становятся видны по удалению краски. Новый метод они назвали «эрозионной покраской». Этот метод позволяет анализировать пространственное распределение и интенсивность эрозионных процессов в русле реки. Знания об этом помогают лучше понять физику, стоящую за эрозией.

До сих пор для измерения и картирования изменений топографии поверхности скал приходилось применять сложные методы, такие как фотограмметрия, стационарные станции мониторинга, лазерное сканирование или эрозионные датчики. Но «зачем так усложнять?» — задались вопросом ученые. Эрозионная покраска не требует дорогостоящей установки, может быть быстро нанесена с высоким разрешением даже на сложном рельефе и требует только визуального контроля с помощью фотографии. Йенс Туровски: «Использование краски — это дешевый и простой метод анализа пространственного распределения эрозионных процессов. Этим исследованием мы хотели показать, что этот метод может быть применен в науке». Повторные лазерные сканирования, проведенные учеными, подтвердили валидность метода. Они также выявили, что лазерное сканирование не может оценить скорость эрозии в наименьшем, миллиметровом масштабе, который, однако, становится видимым благодаря эрозионной покраске.

Ученые использовали только экологически безопасную, нерастворимую в воде латексную краску. Чтобы минимизировать воздействие на природу, они советуют наносить краску экономно и избегать чувствительных территорий.