Ve vnitřní stavbě horských svahů se po proběhlém zemětřesení po mnoho let uchovává jeho mechanický otisk, který ovlivňuje, jak se v chování svahu projeví příští seismický otřes. Nová mezinárodní studie v časopise Science Advances, jejímž spoluautorem je John Jansen (GFÚ AVČR), ukazuje na dva protichůdné důsledky seismických otřesů. Zemětřesení může některé svahy stabilizovat tím, že formou sesuvů odstraní nestabilní materiál; jinde však méně viditelné mechanické popraskání horninového masivu přispěje k náchylnosti svahu k sesuvu při budoucích otřesech. Zatímco konvenční přístup v modelování sesuvů vidí zemětřesení jako nezávislou událost odehrávající se ve statickém reliéfu krajiny, výsledky studie zdůrazňují roli, jakou ve vývoji krajiny hraje její seismické historie.

Studovali jsme projevy dvou zemětřesení v oblasti Lushan v Číně, která se odehrála v letech 2013 (magnitudo, Mw 6.6) a 2022 (Mw5.8). K oběma zemětřesením došlo s odstupem zhruba devíti let a ve vzdálenosti 12 km od sebe podél zlomového pásma Lonhmenshan, tedy v oblasti s celkově podobným charakterem terénu, geologie a klimatu. Takto blízká zemětřesení vytvořila vzácný přírodní experiment – bylo možné sledovat, jak krajina porušená projevy jednoho zemětřesení reaguje na další podobnou událost. S využitím postupů strojového učení na kombinaci inventářů sesuvů a opakovaných satelitních měření jsme zjistili, že modely  vyvinuté pro jednu seismickou událost  nebylo možné spolehlivě využít u druhé události, navzdory významnému překryvu mezi oblastmi postiženými oběma zemětřeseními. Tato nespolehlivost naznačila, že během času došlo ke změně podmínek určujících výskyt sesuvů.

Reakce reliéfu po zemětřeseních probíhala po třech širších trajektoriích. Některé svahy, sesuté během silnějšího zemětřesení (2013) se staly relativně stabilnějšími, protože byly zbaveny značné části nestabilního materiálu. Jiné svahy původně zůstaly bez pohybu, ale mohly  být narušeny méně viditelnou frakturací a pak došlo k jejich sesutí v toce 2022. Třetí případ zahrnuje svahy, které podlehly sesuvům během obou otřesů – pravděpodobně proto, že první zemětřesení odstranilo jen část nestabilních hmot a zároveň porušení části masivu umožnilo kolaps při dalším otřesu. Toto vysvětlení má podporu v satelitních pozorováních pohybu půdy, která ukazují, že svahy sesuté jen v roce 2022 se v období mezi oběma událostmi postupně tvarově měnily.

Tyto odlišné reakce svahů označujeme jako “svahovou paměť”, čímž rozumíme přetrvávající účinek předchozích otřesů na porušení svahů a jejich chování v budoucnu. Doklady z Lushanu naznačují, že po první seismické události nedošlo k plné relaxaci mechanického porušení svahů – ani během téměř deseti let. Zranitelnost svahů v důsledku zemětřesení je tedy určována nejen silou příslušného otřesu a poměrně stabilními faktory jako reliéfem a typem horniny, ale také kumulativní historií mechanického narušení, uloženou v krajině.

Výsledky studie ukazují na potřebu širšího posunu od statického posuzování projevů jednotlivých zemětřesení v reliéfu k dynamickým modelům, které vnímají historii krajiny jako zásadní složku budoucího přírodního rizika. Kombinací záznamů předcházejících sesuvů s pozorováními průběžné deformace svahu a dalších parametrů odezvy reliéfu mohou takové modely lépe rozpoznat, kde již dřívější zemětřesení pozměnila  výchozí podmínky pro sesuvy v budoucnu.  Kromě dopadů na ocenění rizika tyto výsledky také nabízejí nový úhel pohledu na vývoj horských pásem. Zemětřesení zjevně nepůsobí jen jako izolované katastrofické události přerušující plynulý vývoj topografie, ale postupně přesouvají povrchové hmoty a reorganizují mechanickou pevnost svahů. Jinými slovy, horský reliéf jednotlivá zemětřesení nejen zaznamenává, ale absorbuje je jako součást celkové mechanické historie, která určuje reakci krajiny na budoucí rizikové události i v podstatně delších časových měřítkách.