Влияние выбора площади исследования и практик инвентаризации оползней на пространственное распределение оползней: пример из Северного Марокко

Почему форма карты имеет значение для оползней

Оползни — это не только эффектные обвалы утёсов в вечерних новостях; это тихая, но смертельно опасная угроза, которая ставит под риск города, дороги и инфраструктуру по всему миру. Для безопасного планирования власти часто опираются на карты подверженности оползням, которые показывают, где склоны с наибольшей вероятностью могут разрушиться в будущем. Это исследование из северного Марокко задаёт забытый вопрос: насколько такие карты зависят от того, как мы чертим их границы, и от того, какие прошлые оползни мы выбираем в качестве обучающего материала?

Три способа вырезать один и тот же ландшафт

Исследователи сосредоточились на горной области вокруг города Тетуан в северном Марокко, где горы Риф встречаются с водой Средиземного моря. Они сравнили три разных способа разрезать по сути один и тот же рельеф: административную границу провинции, картографический прямоугольник, соответствующий топографической карте масштаба 1:50 000, и естественно очерченный бассейн реки Мартиль. Хотя эти площади перекрываются, они не отражают одинаковую геологическую реальность. В частности, провинциальная граница объединяет два весьма разных горных домена: «Внутренний Риф», сложенный преимущественно более древними метаморфическими породами, пересечёнными нормальными разломами, и «Внешний Риф», построенный из более молодых осадочных пород и надвиговых разломов. Центральная идея проста: если смешивать такие контрастные ландшафты в одной области исследования, наши статистические выводы могут размыть или даже исказить реальные факторы, контролирующие оползни.

Взгляд назад на старые и новые срывы

Чтобы понять, как прошлые события влияют на прогнозы, команда составила детальную инвентаризацию оползней из более чем 5000 событий, тщательно собранную по аэрофотоснимкам, спутниковым изображениям, историческим картам, полевым работам и местным интервью. Они классифицировали эти оползни по возрасту и активности: новые и активные события с очень влажных лет примерно 2003–2010 годов, молодые, но ныне неактивные оползни, которые произошли раньше, и крупные, древние «реликтовые» оползни, сформировавшиеся в прошлые климатические и тектонические эпизоды. Затем они проверили, насколько распределение размеров оползней в каждой группе соответствует ожидаемым математическим закономерностям, показав, что их каталог статистически полон от мелких сдвигов до гигантских разрушений склонов. Это позволило им задать вопрос, какое поколение оползней лучше всего представляет сегодняшнюю опасность.

Как границы меняют картину

Команда использовала два широко применяемых инструмента моделирования — логистическую регрессию и искусственные нейронные сети — чтобы превратить инвентаризацию оползней и набор факторов возбудимости (таких как крутизна склонов, тип пород, высота и расстояние до разломов и потоков) в карты подверженности. Когда моделировали только Внешний Риф — по сути то, что охватывают бассейн реки и лист карты — результаты были стабильны: обе техники и разные возрастные группы давали в целом схожие шаблоны, с повышенной подверженностью в глубоко врезанных долинах и рядом с надвиговыми разломами. Но при расширении области исследования до всей провинции, включая контрастный Внутренний Риф, картина изменилась. В прибрежной части Внутреннего Рифа недавние оползни сгруппированы вдоль крутых морских склонов, сформированных экстензионной тектоникой, тогда как реликтовые и более старые оползни там редки. Смешивание этих двух доменов в одной статистической модели ослабляет или «аттенуирует» связи между оползнями и факторами управления, потому что зависимости, сильные в одном домене, не работают в другом.

Почему старые оползни не всегда предсказывают новые

Авторы также проверили, насколько хорошо карты подверженности, построенные на основе старых и реликтовых оползней, могут предсказать места недавних событий. Они сделали это, оставив для валидации только оползни после 2003 года, вместо того чтобы случайно делить данные, как часто делается. Во всех трёх исследуемых областях модели, основанные исключительно на старых или реликтовых оползнях, работали заметно хуже, чем модели, обученные на более молодых событиях. Самые старые, крупнейшие оползни, как правило, располагаются выше по склону, фиксируя более влажные климатические периоды и иные базисные условия в далёком прошлом. В отличие от них, современные активные оползни обычно меньше, более поверхностны и сосредоточены в нижних и средних частях склонов, где сейчас доминируют современный сток и человеческая деятельность. Это вертикальное смещение во времени — крупные реликтовые срывы высоко на склонах, более молодые — постепенно ниже — показывает, что использование очень древних событий для прогнозирования текущего риска может ввести в заблуждение.

Практические уроки для более безопасного планирования

Для неспециалистов посыл прост. Карты подверженности оползням — мощный инструмент, но они надёжны только настолько, насколько оправданы выборы, заложенные в их создание. Черчение областей исследования по административным границам или объединение геологически различающихся горных блоков может скрыть реальные причины обрушений склонов и снизить прогностическую точность. Аналогично, опора на очень старые оползни, сформировавшиеся в условиях иного климата и тектоники, может дать впечатляющие на вид модели, но плохие ориентиры для того, где произойдут следующие разрушительные оползни. Авторы утверждают, что будущие картографические работы следует проектировать вокруг естественных геоморфологических единиц и обучать модели в первую очередь на оползнях, отражающих текущие условия. В таком виде карты оползневой опасности смогут лучше поддерживать градостроительство, проектирование инфраструктуры и подготовку к бедствиям в горных регионах, подобных северному Марокко, и за его пределами.

Цитирование: Bounab, A., Sahrane, R., El Kharim, Y. et al. The influence of study area selection and landslide inventory practices on landslides spatial distribution: an example from Northern Morocco. Sci Rep 16, 5613 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36587-y

Ключевые слова: подверженность оползням, геоморфология, Северное Марокко, карты опасности, горный риск