Наводнения в Миссуле

редактировать
Наводнения в Миссуле
Wpdms nasa topo missoula floods.jpg Ледниковое озеро Колумбия (запад) и Ледниковое озеро Миссула (восток) показаны к югу от ледникового покрова Кордильеров. Районы, затопленные наводнениями в Колумбии и Миссуле, показаны красным.
ДатаМежду 15000 и 13000 лет назад
МестоположениеТекущее состояние:. Айдахо, Вашингтон и Орегон
ПричинаПрорывы ледяной дамбы
Катаклизмические наводнения в конце последнего ледникового периода в восточном штате Вашингтон, США

наводнение Миссулы (также известное как наводнение Спокана или наводнение Бретца или наводнение Бретца ) были катастрофическими наводнениями, вызванными прорывом ледникового озера, которые периодически прокатывались по восточной части Вашингтона и вниз по ущелью реки Колумбия в конце последнего ледникового периода. Эти события исследуются с 1920-х годов. Это было результатом периодических внезапных разрывов ледяной плотины на реке Кларк-Форк, которая образовала ледниковое озеро Миссула. После каждого прорыва ледяной дамбы воды озера устремлялись вниз по Кларк-Форк и реке Колумбия, затопляя большую часть восточного Вашингтона и Уилламетт-Вэлли в западном Орегоне. После разрыва лед восстановится, снова образуя ледниковое озеро Миссула.

Во время последней дегляциации, которая последовала за окончанием последнего ледникового максимума, по оценкам геологов, цикл затопления и реформирования озера длился в среднем 55 лет. и что наводнения происходили несколько раз за 2000-летний период между 15000 и 13000 лет назад. США Геологическая служба гидролог Джим О'Коннор и ученый из Испанского центра экологических исследований Жерар Бенито обнаружили свидетельства, по крайней мере, двадцати пяти массивных наводнений, самые большие из которых расходуются примерно на 10 кубических километров в час (2,7 миллиона м³ / с, что в 13 раз больше Река Амазонка ). Альтернативные оценки максимальной скорости потока во время самого большого наводнения включают 17 кубических километров в час и диапазон до 60 кубических километров в час. Максимальная скорость потока приближалась к 36 м / с (130 км / ч или 80 миль / ч).

В пределах водосборного бассейна реки Колумбия проведено подробное исследование ледниково-флювиальных водосборных бассейнов реки Колумбия. 150>отложений, неофициально известных как формация Хэнфорд, документально подтвердили присутствие среднего и раннего плейстоцена отложения паводков Миссулы в каналах Отелло, ущелье реки Колумбия, Ченнелед Скабленд, Бассейн Куинси, Бассейн Паско и Долина Уолла Уолла. На основании наличия множественных межледниковых калькретов, прослоенных с отложениями паводка, магнитостратиграфии, датирования с оптически стимулированной люминесценцией и несогласия усеченных обломочных даек, было подсчитано, что самое древнее из плейстоценовых наводнений в штате Миссула произошло до 1,5 миллиона лет назад. Из-за фрагментарного характера более старых ледниково-флювиальных отложений, которые были в значительной степени удалены в результате последующих наводнений в Миссуле, в формации Хэнфорд, точное количество более старых наводнений в Миссуле, известных как древние катастрофические наводнения, которые произошли во время плейстоцена, невозможно оценить с помощью любая уверенность.

Содержание
  • 1 Предлагаемая гипотеза о наводнении
  • 2 Начало наводнения
  • 3 События наводнения
    • 3.1 Гипотеза о множественных наводнениях
    • 3.2 Споры по поводу количества и источника наводнений
    • 3.3 Текущие понимание
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки
Предложена гипотеза потопа
Канализованные степи восточного Вашингтона

Геолог Дж. Харлен Бретц первым обнаружил свидетельства катастрофических наводнений, которые он назвал наводнениями в Спокане, в 1920-х годах. Он исследовал Channeled Scablands в Восточном Вашингтоне, Columbia Gorge и Willamette Valley в Орегоне. Летом 1922 года и в течение следующих семи лет Бретц проводил полевые исследования плато реки Колумбия. Он интересовался необычными эрозией в этом районе с 1910 г., когда увидел недавно опубликованную топографическую карту Катаракты выбоин. Бретц ввел термин Channeled Scablands в 1923 году для обозначения области около Гранд-Кули, где массивная эрозия прорвала базальтовые отложения. Бретц опубликовал статью в 1923 году, в которой утверждал, что Ченнелинговые Скабленды в Восточном Вашингтоне были вызваны масштабными наводнениями в далеком прошлом.

Точка зрения Бретца, которая рассматривалась как аргумент в пользу катастрофического объяснения геологии, противоречила преобладающей точке зрения униформизма, и взгляды Бретца изначально не принимались во внимание. Геологическое общество Вашингтона, округ Колумбия, пригласило молодого Бретца представить свои ранее опубликованные исследования на встрече 12 января 1927 года, на которой несколько других геологов представили конкурирующие теории. Другой геолог на встрече, J.T. Парди работал с Бретцем и располагал свидетельствами существования древнего ледникового озера, что подтвердило теории Бретца. Бретц отстаивал свои теории, и это положило начало ожесточенным 40-летним дебатам о происхождении Скаблендов. И Парди, и Бретц продолжали свои исследования в течение следующих 30 лет, собирая и анализируя свидетельства, которые позволили им идентифицировать озеро Миссула как источник потопа в Спокане и создателя каналированных струпьев.

После того, как Парди изучил каньон реки Флэтхед , он подсчитал, что паводковые воды со скоростью свыше 45 миль в час (72 км / ч) потребуются для того, чтобы катить самый большой из валунов, перемещенных наводнением. По его оценке, расход воды составлял 9 кубических миль в час (38 км / ч), что больше, чем суммарный расход каждой реки в мире. По оценкам, расход в десять раз превышает расход всех текущих рек вместе взятых.

Наводнения в Миссуле также называют наводнениями Брец в честь Бретца.

Начало наводнения
Кордильерский ледниковый щит максимальная протяженность ледникового озера Миссула (восток) и ледникового озера Колумбия (запад), охваченных наводнениями в Миссуле и Колумбии

По мере увеличения глубины воды в озере Миссула давление на дно ледяной плотины увеличилось достаточно, чтобы снизить температуру замерзания воды ниже температуры льда, образующего плотину. Это позволяло жидкой воде просачиваться в крошечные трещины в ледяной дамбе. В течение некоторого времени трение воды, протекающей через эти трещины, генерировало достаточно тепла, чтобы растопить ледяные стенки и увеличить трещины. Это позволило большему количеству воды проходить через трещины, выделяя больше тепла, позволяя еще большему количеству воды проходить через трещины. Этот цикл обратной связи в конечном итоге настолько ослабил ледяную плотину, что она больше не могла выдерживать давление воды позади нее, и она разрушилась катастрофически. Этот процесс известен как наводнение, вызванное прорывом ледникового озера, и много таких событий произошло в зарегистрированной истории.

События наводнения

Когда вода вышла из ущелья реки Колумбия, она снова отступила на узкую полосу шириной 1 милю (1,6 км) около Калама, Вашингтон. Некоторые временные озера поднялись на высоту более 400 футов (120 м), затопив долину Уилламетт до Юджин, Орегон и далее. Сплав айсберга ледниковые неровности и эрозионные элементы свидетельствуют об этих событиях. Отложения на дне озера , образовавшиеся в результате наводнения, внесли свой вклад в сельскохозяйственное богатство долин Уилламетт и Колумбия. Ледниковые отложения, покрытые вековыми отложениями, переносимыми ветрами (лёсс ), разбросали крутые, наклонные к югу дюны по всей долине Колумбия, идеальные условия для развития фруктовых садов и виноградников в более высоких широтах.

После анализа и разногласий геологи теперь считают, что было 40 или более отдельных наводнений, хотя точный источник воды все еще обсуждается. Пиковый поток наводнений оценивается в 40-60 кубических километров в час (от 9,5 до 15 кубических миль в час). Максимальная скорость потока приближалась к 36 м / сек (130 км / ч или 80 миль / ч). При каждом наводнении выделялось до 1,9 × 10 джоулей потенциальной энергии (что эквивалентно 4,500 мегатонн в тротиловом эквиваленте ). Совокупным эффектом наводнения было извлечение 210 кубических километров (50 кубических миль) лёсса, отложений и базальта из Канальных Скаблендов на востоке Вашингтона и их транспортировка вниз по течению.

Гипотеза множественных наводнений

наводнения ледникового периода, Сухой водопад находился на глубине менее 300 футов (91 м), приближаясь со скоростью 65 миль в час (105 км / ч).

Гипотеза множественных наводнений была впервые предложена RB Уайтт-младший в 1980 году. Уайтт приводил доводы в пользу серии из 40 или более наводнений. Предложение Вайтта было основано, главным образом, на анализе отложений на дне ледниковых озер в ручье Найнемил и паводковых отложений в каньоне Бурлингем. Его наиболее убедительным аргументом в пользу отдельных наводнений было то, что отложения пласта Туше от двух последовательных наводнений были разделены двумя слоями вулканического пепла (тефра ), а пепел разделен штрафом. слой переносимых ветром пылевых отложений, расположенный тонким слоем между слоями отложений на десять ритмитов ниже кровли слоев Туше. Два слоя вулканического пепла разделены 1–10 сантиметрами (0,4–3,9 дюйма) невулканического ила, переносимого по воздуху. Тефра - это пепел горы Сент-Хеленс, упавший в Восточном Вашингтоне. По аналогии, поскольку в каньоне Бурлингем было 40 слоев со сравнимыми характеристиками, Вайтт утверждал, что все они могут иметь одинаковое разделение по времени осаждения.

Споры по поводу количества и источника наводнений

Споры о том, образовались ли формы рельефа Channeled Scabland в основном в результате нескольких периодических наводнений, или в результате одного крупномасштабного катастрофического наводнения из ледникового озера Миссула позднего плейстоцена или из неустановленного канадского источника, продолжались до 1999 года. Группа геологов Шоу изучила осадочные последовательности Туше и пришел к выводу, что последовательности не подразумевают автоматически множественные наводнения, разделенные десятилетиями или столетиями. Скорее, они предположили, что седиментация в бассейне ледникового озера Миссула была результатом стока jökulhlaups в озеро Миссула из Британской Колумбии на север. Кроме того, команда Шоу предположила, что наводнение струпьев могло частично возникнуть из-за огромного подледникового резервуара, который простирался на большую часть центральной части Британской Колумбии, в частности, включая желоб Скалистых гор, который мог выходить несколькими путями, в том числе одним через Озеро Миссула. Этот сброс, если он произошел одновременно с прорывом ледяной дамбы озера Миссула, обеспечил бы значительно большие объемы воды. Кроме того, Шоу и его команда предположили, что ритмичные пласты Туше являются результатом нескольких импульсов, или нагонов, в рамках одного большого наводнения.

Отметка прилива ледникового озера Миссула, 4200 футов (1280 м), недалеко от Миссулы, штат Монтана

В 2000 году группа под руководством Komatsu смоделировала наводнения численно с помощью трехмерной гидравлической модели. Они основали скорость разгрузки ледникового озера Миссула на основе скорости, спрогнозированной для долины Спокан - прерии Ратдрам непосредственно ниже по течению от ледникового озера Миссула, для которой по ряду предыдущих оценок был установлен максимальный сброс 17 × 10 м / с, а общий объем сбрасываемой воды равен максимальному расчетному объему озера Миссула (2184 км). Пренебрегая эффектами эрозии, их моделирование потока воды было основано на современной топографии. Их основные выводы заключались в том, что расчетная глубина воды в каждом месте затопления, за исключением долины Спокан - прерии Ратдрам, была меньше, чем показали полевые данные. Например, их расчетная глубина воды в переходной зоне бассейна Паско – ущелье Валлула составляет около 190 м, что значительно меньше глубины затопления 280–300 м, обозначенной отметками паводка. Они пришли к выводу, что наводнение со скоростью ~ 10 м / с не могло привести к наблюдаемым отметкам паводка.

Комментируя анализ Komatsu, команда Этуотера отметила, что есть существенные доказательства множественных крупных наводнений, включая доказательства того, что грязевые трещины и норы животных в нижних слоях, которые были заполнены отложениями от более поздних паводков. Кроме того, были обнаружены свидетельства того, что на протяжении многих столетий происходили многочисленные наводнения по боковым рукавам ледникового озера Колумбия. Они также указали, что точка сброса из озера Колумбия менялась со временем, первоначально протекая через плато Уотервиль в Мозес-Кули, но позже, когда выступ Оканагона перекрыл этот путь, размыв Гранд-Кули, чтобы разгрузить его как значительно более низкий выход. Анализ Komatsu не оценивает влияние значительной эрозии, наблюдаемой в этом бассейне во время наводнения или наводнения, хотя предположение о том, что гидравлика паводка может быть смоделирована с использованием современной топографии, является областью, которая требует дальнейшего рассмотрения. Более ранние узкие сужения в таких местах, как ущелье Валлула и через ущелье Колумбия, как ожидается, вызовут более высокое сопротивление потоку и, соответственно, более высокие паводки.

Текущее понимание

Датировка Поскольку предложенное Уайттом разделение слоев на последовательные наводнения было подтверждено последующими палеомагнетизмом исследованиями, которые подтверждают 30-40-летний интервал между отложениями пепла на горе Сент-Хеленс и, следовательно, событиями наводнений, но не исключают с интервалом до 60 лет. Морские отложения на дне Тихого океана в устье реки Колумбия включают 120 метров материала, отложившегося за несколько тысячелетий, что соответствует периоду множественных наводнений скабландов, наблюдаемых в пластах Туше. Основываясь на определении Уайттом 40 наводнений, это дает средний интервал между наводнениями в 50 лет.

См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
  • Аллен, Джон Элиот; Марджори Бернс; Скотт Бернс (2009). Катаклизмы в Колумбии: Великие наводнения в Миссуле (Rev. 2-е изд.). Портленд, штат Орегон: Ooligan Press. ISBN 978-1-932010-31-2.
  • Бьорнстад, Брюс: и Юджин Кивер. (2012) «По следам наводнений ледникового периода: северные просторы», издательство Keokee Co. Publishing, Inc., Сандпойнт, Айдахо, ISBN 978-1-879628-39 -7.
  • Соеннихсен, Джон (2008). Потоп Бретца: замечательная история геолога-повстанца и величайшего в мире наводнения. Сиэтл, штат Вирджиния: Sasquatch Books. ISBN 978-1-57061-505-4.
  • Норман Б. Смайерс и Рой М. Брекенридж (2003). «Ледниковое озеро Миссула, ледяная плотина Кларк-Форк и зона прорыва наводнения: Северный Айдахо и западная Монтана». В T. W. Swanson (ed.). Западные Кордильеры и прилегающие районы. Путеводитель Геологического общества Америки. 4. Идеи Бретца о таком крупномасштабном наводнении рассматривались как вызов униформистским принципам, господствовавшим тогда в геологии (стр. 2)
  • Карсон, Роберт Дж.; Майкл Э. Денни; Кэтрин Э. Диксон; Лоуренс Л. Додд; Дж. Томас Эдвардс (2008). Где изгибается Великая река: естественная и человеческая история Колумбии в Валлуле. Sandpoint, Id.: Keokee Books. ISBN 978-1-879628-32-8.
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с наводнениями в Миссуле.
Последняя правка сделана 2021-05-30 03:14:06
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте