Aardverschuivingen in een veranderende tropische omgeving: het Noord-Tanganyika-Kivugebied

Aardverschuivingen (Eng.: landslides) zijn een prominent gevaar in bergachtige gebieden. Jaarlijks maken ze duizenden dodelijke slachtoffers, vooral in het Globale Zuiden waar de sociale en economische kwetsbaarheid groot is. Sinds de aanvang van het Anthropoceen in de jaren 50 van de vorige eeuw, heeft de groeiende invloed van mensen op hun omgeving geleid tot een toename in de frequentie en impact van aardverschuivingen.

De Kivurift en het noorden van de Tanganyikarift (NTK Rift) bevinden zich in dewestelijke tak van de Oost-Afrikaanse Slenk (ook de Grote Riftvallei genoemd, Eng.: East African Rift). Deze bergachtige gebieden zijn erg gevoelig voor aardverschuivingen en omvatten delen van Oost-Congo (Eng.: eastern DRC), Rwanda en Burundi. In de voorbije zestig jaar vervijfvoudigde de bevolking in de NTK Rift en ging een groot deel van het tropisch bos verloren, voornamelijk in Oost-Congo. Ondanks de vele aardverschuivingen in de NTK Rift, is het gebied tot nog toe onderbelicht gebleven in de wetenschappelijke literatuur. Dit hiaat is deels te wijten aan de beperkte databeschikbaarheid.

Met dit werk proberen we om beter te begrijpen waar in het landschap aardverschuivingen plaatsvinden. Hiertoe ontwerpen we een eerste regionale kaart die de aardverschuivingsgevoegheid (Eng.: landslide susceptibility, LSS) weergeeft. We tonen aan dat onze regionale kaart een grote meerwaarde heeft ten opzichte van globale of continentale kaarten die reeds vrij beschikbaar zijn. Die meerwaarde wordt vooral gegenereerd door de creatie van een regionale aardverschuivingsdatabank. De keuze van het type model en het gebruik van regionale variabelen heeft slechts een beperkte invloed op de kwaliteit van de kaart. We observeren dat de meerderheid van de aardverschuivingen in de voorbije twintig jaar werd geïnitieerd door hevige regens. Verder wordt de locatie van aardverschuivingen sterk beïnvloed door de hellingsgraad, matige seismische activiteit die de hellingen verzwakt, de concaafheid van de helling en het type landbedekking (zoals bos).

Ontbossing verhoogt de kans op ondiepe aardverschuivingen (Eng.: shallow landslides) met een factor 2-8 en voor een periode van ongeveer 15 jaar. De respons van aardverschuivingen op ontbossing hangt ook af van de geomorfologische context. In hernieuwde (Eng.: rejuvenated) landschappen van de NTK Rift heeft ontbossing een kleinere impact dan in ‘oude’ (Eng.: relict) landschappen omwille van drie redenen: (i) er komen vaker krachtige aardbevingen voor die in het verleden reeds het meest onstabiele hellingsmateriaal hebben gemobiliseerd, (ii) de landschappen zijn jonger en dus minder verweerd waardoor minder regoliet beschikbaar is voor ondiepe aardverschuivingen en (iii) de landschappen zijn gelegen tussen de schouders van de NTK Rift waar minder vaak extreme regenval voorkomt die aardverschuivingen kan opwekken.

We gebruiken deze nieuwe inzichten om te reconstrueren hoe de bevolkingsdruk en veranderingen in het bosareaal het risico op dodelijke ondiepe aardverschuivingen (Eng.: shallow landslide risk) in de NTK Rift hebben beïnvloed gedurende de voorbije zestig jaar. Hiervoor ontwikkelen we een holistisch risicomodel dat de trends in bevolking en bos integreert. We gebruiken historische zwart-witte luchtfoto’s, genomen in 1958 en bewaard in het Koninklijk Museum voor Midden-Afrika in Tervuren (RMCA), om te achterhalen hoe het historische bosareaal er uit zag. We tonen aan dat het huidige risico op dodelijke aardverschuivingen twee keer zo hoog is in Oost-Congo als in Rwanda en Burundi. Congolezen wonen gemiddeld gezien vaker in steile en gevaarlijke gebieden. Dit is waarschijnlijk het resultaat van gewapend conflict en de mijnindustrie die economische gelukzoekers aantrekt. Ontbossing zelf doet het risico nog eens met 40 % toenemen. Deze analyse toont aan hoe de geschiedenis van ontbossing, conflict en populatiedynamieken een weerslag heeft op het hedendaagse risico op dodelijke ondiepe aardverschuivingen.

Tenslotte bestuderen we hoe menselijke verstoringen van het landschap een impact hebben gehad op de mobilisatie van hellingsmateriaal door ondiepe en diepe (Eng.: deep-seated) aardverschuivingen (Eng.: landslide mobilization rate). Deze mobilisatie is een benadering van de aardverschuivingserosie (Eng.: landslide erosion). De historische luchtfoto’s laten toe een onderscheid te maken tussen ‘oude’ aardverschuivingen (voor 1958) en ‘recente’ aardverschuivingen (na 1958) die wel hebben bijgedragen tot de mobilisatie in het Anthropoceen. Mensen hadden een beperkte impact op de mobilisatie (5-18 % van het totale volume). In hernieuwde landschappen zijn wegen de belangrijkste verstoring, in oude landschappen de mijnindustrie. De gemiddelde mobilisatie in hernieuwde landschappen is 32 m3 km−2 jaar−1, wat ca. tien keer lager is dan wat doorgaans in andere berggebieden wordt waargenomen. Deze lage waarden worden verklaard door de grootte van ons studiegebied (21,000 km2) en onze lange observatieperiode (61 jaar) waardoor onze observaties niet vertekend worden door extreme gebeurtenissen (bijvoorbeeld extreme regenval die heel veel aardverschuivingen tegelijkertijd opwekt). Bovendien hebben we geen krachtige aardbevingen geregistreerd na 1958. Nochtans verwachten we dat die sporadisch voorkomen in de NTK Rift en grote volumes hellingsmateriaal mobiliseren. Deze hypothese wordt gesterkt door onze waarneming van tientallen erg grote aardverschuivingen (>1 km2) nabij actieve breuklijnen.

We concluderen dat aardverschuivingen een vaak voorkomend verschijnsel zijn in de NTK Rift. De meeste gevallen worden opgewekt door extreme regen. De locatie van aardverschuivingen wordt verder bepaald door de hellingsgraad, matige seismische activiteit, de concaafheid van de helling en het type landbedekking. Ontbossing doet het aantal aardverschuivingen toenemen met een factor 2-8 en voor een periode van 15 jaar. Op basis van deze gegevens schatten we dat sinds 1958 ontbossing in Oost-Congo het risico op dodelijke aardverschuivingen met 40 % deed toenemen. Daarentegen lijkt de impact van mensen op aardverschuivingserosie eerder beperkt (5-18 %), waarbij de invloed vooral gelinkt wordt aan de aanleg van wegen en de mijnindustrie. Op lange termijn zullen krachtige aarbevingen zowel het risico op dodelijke aardverschuivingen als de aardverschuivingserosie doen toenemen. Met dit werk dragen we bij tot het begrip van regionale aardverschuivingsprocessen in de NTK Rift en demonstreren we hoe deze processen botsen met oprukkende samenlevingen.