Hazards and disasters in the geological and geomorphological record: a key to understanding past and future hazards and disasters

Hazards and disasters have occurred throughout Earth's History and thus the geological record is an important resource for understanding future hazards and disasters. The Earth Science Group (ESG) of the Consortium of European Taxonomic Facilities (CETAF) carried out a "Hazard and Disaster Event Survey" to identify Earth Science collections in European museums that represent hazards and disasters throughout the geological record, and recent times. The aim is to use the collections within the survey as an educational and research resource that promotes the importance of museum collections for understanding past and future hazard and disaster events. The survey pinpointed a wide variety of hazards (e.g. earthquakes, volcanism, floods, impact events, etc.), representing a vast time span in Earth's history (Proterozoic to Holocene), that are documented in the collections of the participating museums. Each hazard and disaster event has been described in terms of how they are preserved (e.g. fossil record or rock record), spatial scale, impact on life, and geological age. Here we showcase seven examples in detail which include well-known and less-known events from the survey that have contributed to our understanding of hazard and disaster processes and their impact on life. Also we present general conclusions and lessons learnt from the "Hazard and Disaster Event Survey"

Quantifying the direct impacts and risks of large urban gullies in the Democratic Republic of Congo

peer reviewedLarge urban gullies (UGs) cause major infrastructural damages and often claim casualties in many tropical cities of the Global South. Nonetheless, our insight into this new type of geo-hydrological hazard remains limited to some case studies and the overall impacts remain poorly quantified. Here, we aim to bridge this gap by making a first assessment of the number of persons affected by urban gullies at the scale of the Democratic Republic of Congo (DRC). We used Google Earth imagery in combination with local news sources and earlier research to identify 25 cities in DRC where UG occur at a significant scale (at least ten UGs). This list is likely exhaustive. Next, for each of these cities, we used Google Earth imagery and other high resolution satellite images to map all visible UG, evaluate their expansion rate and inventorize detectable damages to houses and roads. In total, >2,000 UGs were mapped across the 25 affected cities. Overall, the problem of UGs in DRC is especially acute in the cities of Kinshasa, Mbujimayi, Kikwit, Tshikapa and Kananga. Over 90% of these gullies were active during the observation period (typically from 2002 to 2020). Next, we assessed the total number of persons that are directly affected, as well as the number of persons currently at risk. Using available high resolution population density data and taking into account the current position of urban gullies, we estimate that around 68,700 people were directly displaced due the formation and expansion of UGs over the last 15 years. This corresponds to an average of ca. 4,300 persons per year. By considering the population that lives in the direct vicinity (<100 m) of an UG, we estimate that around 1.3 million people in D.R. Congo are currently at risk and/or experience significant impacts because of UGs (e.g. reduced land value, problems with trafficability, stress). This number has doubled over the past 10 years (2010-2020) and will likely continue to increase as a result of urban expansion and climate change. Overall, this research shows that urban gullying is a very serious problem in the Democratic Republic of Congo, but likely also in many other countries of the Global South. More research is needed to better understand this processes and, ultimately, to prevent and mitigate its impacts. The results and the database of this study provide an important step towards this

Contribuer à la prévention des risques d'origine géologique :l'évaluation de la vulnérabilité des populations dans un contexte de rareté de données. Les cas de Goma et Bukavu (RDCongo)

En République Démocratique du Congo (RDC), les provinces densément peuplées du Nord et du Sud-Kivu sont exposées à plusieurs types d’aléas d’origine géologique, tels que les glissements de terrain et les éruptions volcaniques des volcans Nyiragongo et Nyamulagira. En outre, la région souffre d'un faible niveau économique et de conflits récurrents qui contribuent à affaiblir encore davantage la population menacée.Cette recherche doctorale a été réalisée dans le cadre du projet GeoRisCA (Belspo, programme SSD, SD/RI/02A ;http://georisca.africamuseum.be), dont l'objectif global répond à la nécessité d'étudier les risques d’origine géologique dans la région du lac Kivu, afin de contribuer à la prévention des risques, à l’échelle régionale et locale. Cette recherche tente spécifiquement de répondre à la question de l’évaluation de la vulnérabilité d'une population confrontée à des aléas d’origine géologique, dans un contexte de rareté de données.L'étude a été menée dans deux sites urbains :Bukavu, chef-lieu de la province du Sud-Kivu qui compte environ 870.000 habitants, une ville affectée par des mouvements de terrain fréquents, et Goma, chef-lieu de la province du Nord-Kivu où vivent environ 775.000 personnes sous la menace des coulées de lave du volcan Nyiragongo dont la dernière éruption date de 2002. Pour combler le manque de données socio-démographiques fiables, une méthodologie adaptée à ce contexte particulier et s'appuyant sur la télédétection combinée à des enquêtes quantitatives, des entretiens approfondis et une connaissance détaillée de la zone étudiée a été développée. Deux bases de données démographiques comprenant des variables individuelles et de ménages ont été construites - une pour chaque ville étudiée. Ces données ont constitué la base de la réalisation de cartes détaillées de densité de population et ont permis l’analyse spatiale des caractéristiques socio-économiques des deux zones urbaines. Un indice de vulnérabilité sociale a ensuite été élaboré à partir de l’analyse en composantes principales (ACP) d’un large éventail de ces données socio-économiques. Un indice de vulnérabilité dit « opérationnel » a ensuite été déduit de l’indice de vulnérabilité sociale, afin de refléter davantage le contexte local et faciliter la reproductibilité du travail de terrain. La dernière étape de notre étude consistait à combiner spatialement l’évaluation de la vulnérabilité et la densité de la population aux analyses de susceptibilité aux glissements de terrain et de probabilité d’invasion des coulées de lave développées par des experts dans le cadre du projet GeoRisCA. Les cartes de risques obtenues constituent de nouveaux outils d'aide à la décision ;elles ont été transmises aux autorités locales et permettent d’une part le renforcement des politiques de réduction des risques de catastrophes et des programmes de prévention des catastrophes, et d’autre part une nouvelle approche de l’aménagement du territoire. Enfin, il est important de souligner que cette recherche n’aurait pu être réalisée sans un étroit partenariat avec les institutions scientifiques et les autorités locales, et a significativement contribué à améliorer les interactions entre ces différentes parties prenantes.Doctorat en Sciencesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Urban development and population estimation in central Africa through remote sensing

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Vulnerability in Central Africa: definition and assessment in collaboration with local institutions and scientists

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Population vulnerability assessment around the Kivu lake

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Vulnerability and resilience to geological hazards: the approach developed in GeoRisCA project

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