Jökullhleip

Jökülhløip [1] ( Isl.  jökulhlaup , ˈjœːkʏlˌl̥œip listen , lit. "glacialløb" [2] ) er en islandsk betegnelse for en stærkt strømmende udbrudsflod ; for lignende oversvømmelser i forhold til Island er udtrykket blevet vedtaget til brug på andre sprog [3] . Udtrykket refererede oprindeligt til de velkendte subglaciale oversvømmelser forårsaget af delvise kollaps af Vatnajökull -gletsjeren i Island på grund af geotermisk opvarmning og nogle gange vulkanske subglaciale udbrud, men bruges nu til at beskrive enhver stor og pludselig frigivelse af vand fra subglaciale eller subglaciale søer eller reservoirer..

Fordi jökülhløips forekommer i lukkede glaciale reservoirer med vandstand et godt stykke over tærskelværdien, kan deres spidsudledning være meget større end under udslip i åbne eller delvist åbne reservoirer. Jökülhløip- hydrografen ved Vatnajökull har en tendens til enten at stige i et vist antal uger med den højeste flow nær slutningen af ​​perioden, eller stige meget hurtigere over flere timer. Sådanne modeller foreslås under hensyntagen til henholdsvis smeltning i kanalen eller strømmen under dens øvre del [4] . Lignende processer fandt sted i meget stor skala under istiden i Nordamerika og Europa efter den sidste istid (f.eks. Agassi-søen og Den Engelske Kanal ) og sandsynligvis i tidligere tider, selvom den geologiske optegnelse over disse begivenheder ikke er særlig velbevaret.

Jökülhløip dannelsesproces

Smeltevand kan dannes på overfladen af ​​en gletsjer, under en gletsjer eller begge dele [5] [6] . Abilation (smeltning på overfladen) fører ofte til dannelse af søer på overfladen. Bundsmeltning opstår på grund af geotermisk varme fra klipperne under gletsjeren, som varierer i forskellige områder, eller på grund af friktionsopvarmning fra isens bevægelse på klipperne under den.

Smeltevand kan strømme langs gletsjeren, mellem gletsjeren og grundfjeldet, eller som grundvand i en grundvandsmagasin under gletsjerens grundfjeld som følge af permeabiliteten af ​​grundfjeldet under gletsjeren. Hvis hastigheden af ​​dannelsen af ​​smeltevand overstiger absorptionskapaciteten af ​​akviferen, dannes overflade- eller subglaciale søer [7] .

Overflade- og subglaciale strømninger er forskellige i passagezonerne. Den supraglaciale strømning ligner terrestriske strømme i alle åbne miljøer - vand strømmer fra høje punkter til lave punkter under påvirkning af tyngdekraften. Den subglaciale strømning opfører sig anderledes - smeltevand dannet under gletsjeren eller lækket fra overfladen under påvirkning af tyngdekraften samler sig i hulrum inde i eller under gletsjeren til søer, over hvilke der er hundredvis af meter is. Vandtrykket, der samler sig i en sådan sø, vokser, indtil det bliver stort nok til enten at komme ud eller løfte isen op over søens overflade [5] [8] .

Efterhånden som smeltevand akkumuleres, og trykket stiger under kontinentale iskapper eller alpine gletschere, opstår der episodiske udledninger af vand. Da isen under pres hæver sig over den subglaciale sø, bevæger vandet sig til, hvor der er mindre modstand. Derfor rejser de steder, hvor isen er tyndere eller har revner, sig først. Derfor bevæger vandet sig ofte op ad overfladen under gletsjeren til områder med mindre is. Efterhånden som vandet samler sig, vokser søen, andre dele af islaget stiger, indtil der findes en vej ud [9] .

Hvis der ikke er nogen tidligere dannet udløbskanal, vil vandet først undslippe med en bred jöklülhloip, som kan have en strømningsbredde på snesevis af kilometer, men en ubetydelig tykkelse. Efterhånden som jökülhløipen flyder længere, har den en tendens til at erodere klippen under gletsjeren og isen og danner en tunneldalkanal , mens faldet i højden tillader resten af ​​den opløftede is at sætte sig tilbage på klippen. Det afbryder det brede flow og danner en smal kanal. Kanalens Retning bestemmes hovedsagelig af Isens Tykkels over Strømmen og kun sekundært af Topografien af ​​Stenen under den; nogle gange er der en "opadgående strømning", da trykket fra isen skubber vandet mod områder med tyndere is, indtil det kommer til syne på gletsjerens overflade. Denne proces bestemmer formen på mange tunneldale, og fra den kan man få generel information om tykkelsen forskellige steder af gletsjeren, der eksisterede på tidspunktet for tunneldalens dannelse, især hvis den oprindelige overflade under gletsjeren ikke var forskelligartet [5] [6] .

Hurtig, pludselig udsivning af store vandmængder forårsager ekstremt stor erosion, hvilket fremgår af klippefragmenter og kampesten i tunnelerne og ved deres munding. I Antarktis blev der på grund af erosion dannet tunneler på mere end 400 meter dybe og op til 2,5 km brede [5] på denne måde .

Eksempler

Selvom jökulhløips oprindeligt udelukkende var forbundet med Vatnajökull , hævder den videnskabelige litteratur deres eksistens mange steder, herunder det nuværende Antarktis; der er også bevis for, at de fandt sted i den laurentiske indlandsis [10] [11] [12] [13] og den skandinaviske indlandsis under den sidste istid [14] .

Island

Nordamerika

Historie

Da det Laurentianske Indlandsis trak sig tilbage fra sin maksimale størrelse for mellem 21.000 og 13.000 år siden, skete der to væsentlige begivenheder for at omdirigere smeltevandsstrømme i det østlige Nordamerika. Og mens geologer stadig diskuterer, hvor disse begivenheder fandt sted, skete de sandsynligvis, da iskappen trak sig tilbage fra Adirondacks og Laurentian Lowlands.

  • For det første strømmede Iroquois Ice Lake ud i Atlanterhavet som et resultat af store oversvømmelser langs Hudson Valley, der opstod, da den tilbagetrukne skjoldisdæmning kollapsede og genopbygges under de tre jokullhleips. Bevis for omfanget af disse begivenheder i dalen er den fremtrædende sedimentation, store sedimentspor på kontinentalsoklen og uberegnelige kampesten større end 2 m i diameter på den ydre sokkel.
  • Senere, da iskappen trak sig tilbage fra St. Lawrence-dalen, flød den iskolde Candona-sø ud i Nordatlanten, da Jökülhløips passerede gennem Champlainhavet og St. Lawrence-dalen. Det menes, at indtrængen af ​​enorme mængder fersk smeltevand fra disse jökulhleips i Nordatlanten ca. For 13.350 år siden førte til et fald i termohalin-cirkulationen og en kortvarig Allerød-afkøling på den nordlige halvkugle [18] .
  • Endelig den gigantiske issø Agassiz beliggende i centrum af Nordamerika. Smeltevand fra gletsjere strømmede fra den i slutningen af ​​den sidste istid. Dens område var større end arealet af alle de moderne store søer tilsammen, og vandmængden oversteg reserverne i alle de nuværende søer i verden. Jökülhlöips opstod flere gange for mellem 13.000 og 8.400 år siden.

I den vestlige del af fastlandet forekom lignende jökulhleips med et afløb til Stillehavet langs Columbia River Gorge og blev kaldt Missoula-oversvømmelserne .

Modernitet

I juli 1994 lækkede en isdæmmet overflade-glacial sø gennem en subglacial tunnel gennem Goddard-gletsjeren i Coast Range , British Columbia , hvilket forårsagede en jökulhløip. En strøm med en effekt på 100-300 m³/s fejede gennem Farrow Creek til Chilco Lake, hvilket forårsagede betydelig erosion. Isdæmningen blev ikke genskabt. Lignende jökullhleips i British Columbia er vist i tabellen nedenfor [19] :

søens navn År Maksimal flow (m3 / s) Volumen (km 3 )
Alsek 1850 tredive 4.5
Aip 1984 1600 0,084
Tidevand 1800 5.000-10.000 1.1
Doniek 1810 4000-6000 0,234
Topmøde 1967 2560 0,251
Tulsequa 1958 1556 0,229

Noter

  1. ↑ Instruktioner for russisk overførsel af geografiske navne på Island / Comp. V. S. Shirokov ; Ed. V. P. Berkov . - M. , 1971. - 39 s. - 300 eksemplarer.
  2. ↑ Arni Böðvarsson. Jökulhlaup // Íslensk orðabók  (islandsk) / Mörður Árnason. - Reykjavík: Edda, 2002. - T. I. - S. 740. - 1877 s. — ISBN 9979-3-2353-1 .
  3. ↑ Kirk Johnson . Alaska leder efter svar i gletscherens sommeroversvømmelser  (22. juli 2013). Arkiveret fra originalen den 31. juli 2021. Hentet 23. juli 2013.
  4. ↑ Björnsson, Helgi. Subglaciale søer og Jökulhlaups i Island  //  Globale og planetariske forandringer : journal. - 2002. - Bd. 35 . - S. 255-271 . - doi : 10.1016/s0921-8181(02)00130-3 .
  5. ↑ 1 2 3 4 Shaw, John; A. Pugin; RR Young. En smeltevandsoprindelse for antarktiske hyldebedformer med særlig opmærksomhed på megalineationer  //  Geomorphology : journal. - 2008. - December ( nr. 3-4 ). - S. 364-375 . - doi : 10.1016/j.geomorph.2008.04.005 . - .
  6. ↑ 1 2 Smellie, John L.; JS Johnson, WC McIntosh, R. Esserb, MT Gudmundsson, MJ Hambrey, B. van Wyk de Vriese. Seks millioner års istidshistorie registreret i vulkanske lithofacies af James Ross Islands vulkanske gruppe, Antarktis halvø  //  Palaeogeography , Palaeoklimatology, Palaeoecology : journal. - 2008. - April ( bind 260 , nr. 1-2 ). - S. 122-148 . - doi : 10.1016/j.palaeo.2007.08.011 .
  7. ↑ Piotrowski, Jan A. Subglacial hydrologi i det nordvestlige Tyskland under den sidste istid: grundvandsstrømning, tunneldale og hydrologiske cyklusser   // kvartærvidenskabelige anmeldelser : journal. - 1997. - Bd. 16 , nr. 2 . - S. 169-185 . - doi : 10.1016/S0277-3791(96)00046-7 . - .
  8. ↑ Smellie, John L. Basaltiske subglaciale arklignende sekvenser: Evidens for to typer med forskellige implikationer for den udledte tykkelse af associeret is   // Earth -Science Reviews : journal. - 2008. - Maj ( bind 88 , nr. 1-2 ). - S. 60-88 . - doi : 10.1016/j.earscirev.2008.01.004 . - .
  9. ↑ Wingham 2006
  10. ↑ Shaw, John. Drumlin-formation relateret til inverterede smeltevands-erosionsmærker  //  Journal of Glaciology : tidsskrift. - 1983. - Bd. 29 , nr. 103 . - S. 461-479 . — .
  11. ↑ Beaney, Claire L.; John L Shaw The Subglacial Geomorphology of Southeast Alberta: Evidence for Subglacial Meltwater Erosion  (engelsk)  // Canadian Journal of Earth Sciences  : tidsskrift. - 2000. - Vol. 37 , nr. 1 . - S. 51-61 . - doi : 10.1139/e99-112 .
  12. ↑ Alley, R.B.; T. K. Dupont; B.R. Parizek; S. Anandakrishnan; D.E. Lawson; GJ Larson; EB Evenson. Udbrud oversvømmelser og initiering af isstrømsstigninger som reaktion på klimatisk afkøling: en hypotese  //  Geomorphology : journal. - 2006. - April ( bind 75 , nr. 1-2 ). - S. 76-89 . - doi : 10.1016/j.geomorph.2004.01.011 . — .
  13. ↑ Erlingsson, Ulf. Et Jökulhlaup fra en Laurentian-fanget ishylde til den Mexicanske Golf kunne have forårsaget Bølling-opvarmningen  // Geografiska  Annaler : journal. - 2008. - Juni ( bind A , nr. 2 ). - S. 125-140 . - doi : 10.1111/j.1468-0459.2008.00107.x .
  14. ↑ Erlingsson, Ulf. Hypotesen om 'fanget ishylde' og dens anvendelighed på den Weichselske istid  // Geografiska  Annaler : journal. - 1994. - Bd. A , nej. 1-2 . - S. 1-12 . - doi : 10.2307/521315 .
  15. ↑ [Stefán Benediktsson og Sigrún Helgadóttir, "The Skeiðará River in Full Flood 1996," Skaftafell National Park: Environment and Food Agency, UST, marts, 2007-->]
  16. ↑ Ashworth, James . Udbrud kan fortsætte i flere måneder  (15. april 2010). Arkiveret fra originalen den 5. april 2012. Hentet 8. marts 2013.
  17. ↑ The Reykjavik Grapevine arkiveret 5. april 2012 på Wayback Machine
  18. ↑ Donnelly, Jeffrey P.; Neal W. Driscoll, Elazar Uchupi, Lloyd D. Keigwin, William C. Schwab, E. Robert Thieler og Stephen A. Swift. Katastrofal smeltevandsudledning ned gennem Hudson Valley: En potentiel udløser for den Intra-Allerød kolde periode  //  Geologi : tidsskrift. - 2005. - Februar ( bind 33 , nr. 2 ). - S. 89-92 . - doi : 10.1130/G21043.1 . — .
  19. ↑ Clague, John J.; Stephen G. Evans. 1994 jökulhlaup ved Farrow Creek, British Columbia, Canada  //  Geomorphology: journal. - Udgivet af Elsevier Science BV, 1997. - Maj ( vol. 19 , nr. 1-2 ). - S. 77-87 . - doi : 10.1016/S0169-555X(96)00052-9 . — .