Utbrudd av glacial lake - Glacial lake outburst flood

Se også: Pro-isbre

Hubbardbreen , Alaska, klemmer seg mot Gibert Point 20. mai 2002. Breen er i nærheten av å forsegle Russell Fjord (øverst) fra Disenchantment Bay (nedenfor).

En glacial lake utbrudd flom ( GLOF ) er en type utbrudd flom forårsaket av svikt i en dam som inneholder en isvann . En hendelse som ligner på en GLOF, der en vannmasse inneholdt av en isbre smelter eller overløper breen, kalles en jökulhlaup . Demningen kan bestå av isbre eller en terminal morene . Svikt kan skje på grunn av erosjon , oppbygging av vanntrykk , et snøskred av stein eller tung snø, et jordskjelv eller kryoseisme , vulkanutbrudd under isen eller massiv forskyvning av vann i en issjø når en stor del av en tilstøtende isbre kollapser i det.

Økende issmelting på grunn av klimaendringer, sammen med andre miljøeffekter av klimaendringer (dvs. smelting av permafrost ), betyr at regioner med isbreer sannsynligvis vil se økte flomrisiko fra GLOF. Dette gjelder spesielt i Himalaya der geologiene er mer aktive.

Definisjon

I dette Hubbard Glacier -bildet fra 16. juli 2002 har isbreen stengt Russell Fjord fra Disenchantment Bay. Vannet bak isbreen steg 19 fot på 10 uker, og skapte en kortvarig Russell Lake.

En flom ved isbreutbrudd er en type utbruddsflom som oppstår når vann som demmes av en isbre eller en morene slippes ut. Et vannforekomst som er demmet på forsiden av en isbre kalles en marginal innsjø , og et vannforekomst som er avkortet av breen kalles en underslacial innsjø . Når en marginal innsjø sprenger, kan den også kalles en marginal innsjødrenering. Når en sub-isbre brister, kan den kalles en jökulhlaup .

En jökulhlaup er dermed en flombrudd under isbre. Jökulhlaup er et islandsk begrep som er blitt adoptert til det engelske språket, og refererte opprinnelig bare til flom fra isbre fra Vatnajökull , som utløses av vulkanutbrudd, men som nå er akseptert for å beskrive enhver brå og store utslipp av vann fra isbre.

Ismengder varierer, men kan inneholde millioner til hundrevis av millioner kubikkmeter vann. Katastrofalt svikt i isen eller isbunnsedimentet kan frigjøre dette vannet i løpet av minutter til dager. Toppstrømmer så høye som 15 000 kubikkmeter i sekundet er registrert i slike hendelser, noe som tyder på at den v-formede kløften i en normalt liten fjellstrøm plutselig kan utvikle en ekstremt turbulent og raskt bevegelig strøm på 50 meter (160 fot) dyp. Oversvømmelser ved Glacial Lake -utbrudd blir ofte forsterket av en massiv erosjon i elvebunnen i de bratte morenedalene, som et resultat av at flomtoppene øker når de renner nedstrøms til elven når sedimentene. På en nedstrøms flommark, antyder det en noe langsommere oversvømmelse som sprer seg så mye som 10 kilometer bred. Begge scenariene er betydelige trusler mot liv, eiendom og infrastruktur.

Overvåkning

Hubbardbreen ble overveldet 14. august 2002 i den nest største GLOF i historisk tid.

Den FN har en rekke overvåking innsats for å bidra til å forhindre død og ødeleggelse i regioner som er sannsynlig å oppleve disse hendelsene. Betydningen av denne situasjonen har økt i løpet av det siste århundret på grunn av økte befolkninger og det økende antallet isbreer som har utviklet seg på grunn av tilbaketrekning av isbreer . Selv om alle land med isbreer er utsatt for dette problemet, har Sentral -Asia, Andesregionene i Sør -Amerika og de landene i Europa som har isbreer i Alpene , blitt identifisert som regionene med størst risiko.

Det er en rekke overhengende dødelige GLOF -situasjoner som har blitt identifisert over hele verden. Den Tsho Rolpa breen innsjøen ligger i Rolwaling-dalen, ca 110 kilometer (68 miles) nordøst for Kathmandu, Nepal , på en høyde på 4,580 meter (15,030 ft). Innsjøen demmes av en 150 meter høy, ukonsolidert terminal morenedemning. Innsjøen vokser seg større hvert år på grunn av smelting og tilbaketrekning av Trakarding -breen, og har blitt den største og farligste bresjøen i Nepal , med omtrent 90 til 100 millioner m 3 (117 til 130 millioner yd 3 ) vann lagret .

Eksempler

Island

Rester av en stålbru, like ved Skaftafell, etter et isutbrudd

De mest kjente er den enorme jökulhlaupen som ble frigjort fra Vatnajökull -iskappen på Island. Det er ikke tilfeldig at begrepet jökulhlaup ( jökull = isbre, hlaup = løp ( n. )/ Løping ) kommer fra islandsk , ettersom Sør -Island veldig ofte har vært utsatt for slike katastrofer. Dette var tilfellet i 1996, da vulkanen under Grímsvötn -innsjøene som tilhørte Vatnajökull -isbreen brøt ut, og elven Skeiðará oversvømmet landet foran Skaftafell , nå en del av Vatnajökull nasjonalpark . Den jökulhlaup nådd en strømningshastighet på 50.000 kubikkmeter per sekund, og ødelagte deler av Hringvegur (Ring Road eller Island Road # 1). Flommen bar isflak som veide opptil 5000 tonn med isfjell mellom 100–200 tonn som traff Gigjukvisl -broen på ringveien (ruinene er godt merket med forklaringsskilt i dag som et populært turiststopp). Tsunamien som ble sluppet var opptil 4 meter høy og 600 meter bred. Flommen bar med seg 185 millioner tonn silt. Den jökulhlaup flyt gjort det i flere dager den andre største elv (i form av vannstrømmen) etter Amazon .

Etter flommen kunne noen isfjell 10 meter høye sees på elvebredden der isbreen hadde etterlatt dem (se også Mýrdalsjökull ). Toppvannslippet fra en innsjø som utvikler seg rundt Grímsvötn vulkankrater i sentrum av Vatnajökull -iskappen genererer strømmer som overstiger volumet av Mississippi -elven . Utbruddene har skjedd i 1954, 1960, 1965, 1972, 1976, 1982, 1983, 1986, 1991 og 1996. I 1996 smeltet utbruddet 3 kubikk kilometer is og ga et utbrudd på 6000 kubikkmeter ( 7 800 cu yd) per sekund ved toppstrøm.

Alaska

I løpet av slutten av kvartalet kan den gamle innsjøen Atna i Copper River Basin ha generert en rekke flom med isutbrudd.

Noen jökulhlaups slippes årlig. Lake George nær Knik-elven hadde store årlige utbrudd fra 1918 til 1966. Siden 1966 har Knik-breen trukket seg tilbake og det skapes ikke lenger en isdamm. Lake George kan gjenoppta årlige flom hvis isbreen tykner igjen og blokkerer dalen (Post og Mayo, 1971).

Nesten hvert år forekommer GLOFer på to steder i det sørøstlige Alaska, hvorav det ene er Abyss Lake . Utgivelsene knyttet til Tulsequah -breen nær Juneau oversvømmer ofte en flyplass i nærheten. Omtrent 40 hytter kan potensielt bli berørt, og noen få har blitt skadet av de større flommene. Hendelser fra Salmon Glacier i nærheten av Hyder har skadet veier nær Salmon River.

Sammenhengende USA

Enorme forhistoriske GLOFer, kjent som Missoula Floods eller Spokane Floods , skjedde i vannskillet mot Columbia River i Nord -Amerika mot slutten av den siste istiden. De var et resultat av periodiske brudd på isdammene i dagens Montana , noe som resulterte i tømming av en vannmasse som nå er kjent som Glacial Lake Missoula . De enorme flommene søkte Columbia -platået mens vannet løp mot havet, noe som resulterte i Channeled Scablands -topografien som eksisterer i dag over Sentral- og Øst -Washington .

Glacial River Warren drenerte Glacial Lake Agassiz under den wisconsinske istiden ; den nå milde Minnesota -elven renner gjennom sengen. Denne elven drenerte glacialt smeltevann i det som nå er Upper Mississippi River . Regionen som nå ble kalt Driftless Area of North America var samtidig også utsatt for flom fra isbre fra Glacial Lake Grantsburg og Glacial Lake Duluth i alle tre fasene av den siste istiden .

Mellom 6. og 10. september 2003 skjedde det et GLOF fra Grasshopper Glacier i Wind River Mountains , Wyoming . En proglacial innsjø i toppen av breen brøt gjennom en bredam, og vann fra innsjøen skåret en grøft nedover breen i mer enn 0,8 kilometer. Anslagsvis 2 460 000 kubikkmeter vann ble sluppet ut på fire dager, noe som økte strømningsnivået til Dinwoody Creek fra 5,66 kubikkmeter (200 cu ft) per sekund til 25,4 kubikkmeter (900 cu ft) per sekund, som registrert ved en målestasjon 27 kilometer nedstrøms. Rusk fra flommen ble deponert mer enn 32 kilometer langs bekken. GLOF har blitt tilskrevet den raske tilbaketrekningen av breen, som har pågått siden breen først ble målt nøyaktig på 1960 -tallet.

Peru

En flom forårsaket av en flom ved isbre -utbrudd 13. desember 1941 drepte anslagsvis 1800 mennesker langs stien i Peru, inkludert mange i byen Huaraz . Årsaken var en isblokk som falt fra en isbre i Cordillera Blanca -fjellene ned i Palcacocha -sjøen . Denne hendelsen har blitt beskrevet som en historisk inspirasjon for forskning på flom ved utbrudd ved isbreer. Mange peruanske geologer og ingeniører skapte teknikker for å unngå slike flom og eksporterte teknikkene over hele verden.

Canada

I 1978 ødela ruskstrømmer utløst av en jökulhlaup fra Cathedral Glacier en del av det kanadiske stillehavssporet i Stillehavet , sporet av et godstog og begravde deler av Trans Canada Highway .

I 1994 skjedde det en jökulhlaup ved Farrow Creek, British Columbia .

I 2003 rant en jökulhlaup ut i Tuborg -sjøen på øya Ellesmere, og hendelsene og konsekvensene av den ble overvåket. Den isdammede innsjøen drenerte katastrofalt ved å flyte isdammen. Dette er en ekstremt sjelden forekomst i det kanadiske høyarktis, hvor de fleste isbreer er kalde, og isdammede innsjøer drenerer vanligvis sakte ved å hoppe over demningene.

Det har blitt antydet at Heinrich -hendelsene under den siste istiden kunne ha vært forårsaket av gigantiske jökulhlaups fra en innsjø i Hudson Bay demmet av is ved munningen av Hudson -stredet .

Bhutan

Hovedartikkel: Isbreer i Bhutan

GLOFer forekommer med jevne mellomrom i dalene og lavtliggende elveslettene i Bhutan . I den siste tiden har det forekommet lynflom i Thimphu-, Paro- og Punankha-Wangdue-dalene. Av de 2674 isbreene i Bhutan har 24 blitt identifisert av en nylig studie som kandidater for GLOF -er i nær fremtid. I oktober 1994 forårsaket en GLOF 90 kilometer oppstrøms fra Punakha Dzong massiv flom på Pho Chhu -elven, skadet dzong og forårsaket havari.

I 2001 identifiserte forskere Thorthormi -sjøen som en som truet overhengende og katastrofalt kollaps. Situasjonen ble til slutt lettet ved å skjære en vannkanal fra innsjøen for å avlaste vanntrykket.

England/Frankrike

Den Doverstredet er antatt å ha blitt skapt rundt 200.000 år siden av en katastrofal GLOF forårsaket av brudd på Weald-Artois anticline , som fungerte som en naturlig demning som holdt tilbake en stor innsjø i Doggerland regionen, nå neddykket under Nordsjøen . Flommen ville ha vart i flere måneder og frigjort så mye som en million kubikkmeter vann per sekund. Årsaken til bruddet er ikke kjent, men kan ha vært forårsaket av et jordskjelv eller ganske enkelt oppbygging av vanntrykk i innsjøen. I tillegg til å ødelegge isthmusen som koblet Storbritannia til det kontinentale Europa, skåret flommen en stor berggrunn nedover Den engelske kanal, og etterlot strømlinjeformede øyer og langsgående erosjonsspor som er karakteristiske for katastrofale megaflydehendelser .

Nepal

Selv om GLOF -hendelser har skjedd i Nepal i mange tiår, har utbruddet i Dig Cho glacial lake, som fant sted i 1985, utløst detaljerte studier av dette fenomenet. I 1996 rapporterte vann- og energikommisjonens sekretariat (WECS) i Nepal at fem innsjøer var potensielt farlige, nemlig Dig Tsho, Imja , Nedre Barun, Tsho Rolpa og Thulagi, som alle lå over 4100 moh. En nylig studie utført av ICIMOD og UNEP (UNEP, 2001) rapporterte 20 potensielt farlige innsjøer i Nepal. I ti av dem har GLOF -hendelser skjedd de siste årene, og noen har regenerert seg etter hendelsen. Ytterligere farlige issjøer kan eksistere i deler av Tibet som tømmes av bekker som krysser inn i Nepal, noe som øker muligheten for at utbrudd i Tibet kan forårsake nedstrømsskader i Nepal. Det er rapportert at Gandaki -elven inneholder 1025 isbreer og 338 innsjøer.

Thulagi -breen

Thulagi-breen, som ligger i det øvre bassenget i Marsyangdi-elven, er en av de to morene-oppdemmede innsjøene (supra-isbreer), identifisert som en potensielt farlig innsjø. Den KfW , Frankfurt , BGR (Federal Institute for Geofag og naturressurser, Tyskland), i samarbeid med Institutt for hydrologi og meteorologi i Kathmandu har utført studier på Thulagi Glacier og har konkludert med at selv om en antar verste fall en katastrofale utbrudd av innsjøen kan utelukkes i nær fremtid.

Pakistan

I 1929 forårsaket en GLOF fra Chong Khumdan -breen i Karakoram flom på Indus -elven 1200 km nedstrøms (en maksimal flomstigning på 8,1 m ved Attock ).

Februar 2021 brøt en del av Nanda Devi -breen løs , noe som utløste en GLOF som feide et kraftverk fullstendig og ødela et annet nedstrømsanlegg med flere tap. Mer enn 150 mennesker ble fryktet døde.

Tibet

Longbasaba og Pida innsjøer er to morenedammede innsjøer i omtrent 5700 meters høyde i det østlige Himalaya. På grunn av temperaturstigningen, reduserte områdene på Longbasaba og Kaer -breene med 8,7% og 16,6% fra 1978 til 2005. Vann fra isbreer rant direkte inn i Longbasaba og Pida innsjøer, og arealet til de to innsjøene økte med 140% og 194%. I følge rapporten fra Hydrologisk avdeling i Tibet i 2006, hvis det hadde skjedd et GLOF ved de to innsjøene, ville 23 byer og landsbyer, hvor mer enn 12 500 mennesker bor, ha vært truet.

I Tibet ble et av de største byggproduserende områdene på det tibetanske platået ødelagt av GLOFs i august 2000. Mer enn 10.000 hjem, 98 broer og diger ble ødelagt og den anslåtte kostnaden var omtrent $ 75 millioner dollar. Bondesamfunnet møtte matmangel det året ved å miste korn og husdyr.

Et stort GLOF ble rapportert i 1978 i dalen Shaksgam -elven i Karakoram, en del av det historiske Kashmir, avstått av Pakistan til Kina.

Sveitsiske alper

Katastrofen fra Giétro Glacier fra 1818 , der 44 mennesker ble drept, oppsto i en 4 km lang dal i det sørvestlige Sveits. Dødelig oversvømmelse var kjent i historisk tid med 140 dødsfall som først ble registrert i 1595. Etter en økning av isbreen i løpet av " året uten sommer ", begynte det å danne seg en iskegle fra opphopning av fallende serakker. I løpet av 1816 fylte dalen seg til en innsjø som tømte seg våren 1817. Våren 1818 målte innsjøen omtrent 2 km i lengde. For å stoppe den raske vannstigningen bestemte kantoningeniøren Ignaz Venetz seg for å bore et slusehull gjennom isen, og tunnelere fra både oppstrøms og nedstrøms sider av isdammen i en høyde på omtrent 20 meter over innsjøoverflaten. Et skred avbrøt arbeidet, så en sekundær tunnel ble deretter boret av sikkerhetsmessige årsaker da vannet steg til 10 meter under. Farlig ishelling forsinket arbeidet til endelig et 198 meter langt hull ble fullført 4. juni, dager før innsjøen begynte å rømme via den menneskeskapte fossen 13. juni. Venetz advarte innbyggerne i dalen om faren ettersom vann også rømte fra bunnen av kjeglen. Imidlertid begynte kjeglen å sprekke morgenen 16. juni, og kl. 16:30 brøt isdammen og sendte 18 millioner m 3 flomvann ned i dalen nedenfor.

Se også

  • Altai -flom  - Forhistorisk hendelse i Sentral -Asia
  • Diluvium  -Innskudd skapt som et resultat av katastrofale utbrudd av Pleistocene gigantiske isbre-innsjøer
  • Jökulhlaup  - Type isbreflom
  • Kjempestrømkrusninger  - Deponeringsformer i diluvial slette og fjellskabb
  • Lake Ojibway
  • Utbruddsflom  -Høykvalitets, lavfrekvente katastrofale flom som involverer plutselig utslipp av vann

Fotnoter

Referanser

Eksterne linker