Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Missoula Floods )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Миссула наводнения
Wpdms nasa topo missoula floods.jpg
Ледниковое озеро Колумбия (запад) и ледниковое озеро Миссула (восток) показаны к югу от Кордильерского ледникового щита . Красным цветом показаны районы, затопленные наводнениями в Колумбии и Миссуле.
ДатаМежду 15000 и 13000 лет назад
Место расположенияТекущие штаты:
Айдахо , Вашингтон и Орегон.
ПричинаПрорывы ледяной дамбы

В паводках Мизулы (также известные как Спокано наводнение или наводнения Бреца или наводнения Брецев в ) были катастрофические ледниковые озера наводнения , охватившей периодически в восточной Вашингтоне и вниз Columbia River Gorge в конце последнего ледникового периода . Эти события исследуются с 1920-х годов. Это было результатом периодических внезапных разрывов ледяной дамбы на реке Кларк-Форк, которая образовала ледниковое озеро Миссула . После каждого прорыва ледяной дамбы воды озера устремились вниз по Кларк-Форк и реке Колумбия., затопившие большую часть восточного Вашингтона и долину Уилламетт в западном Орегоне . После разрыва лед восстановится, снова образуя ледниковое озеро Миссула.

Во время последней дегляциации , последовавшей за окончанием последнего ледникового максимума , по оценкам геологов, цикл затопления и реформирования озера длился в среднем 55 лет и что наводнения происходили несколько раз в течение 2000-летнего периода между 15000 и 13000 годами. назад. Гидролог Геологической службы США Джим О'Коннор и ученый из Испанского центра экологических исследований Джерард Бенито обнаружили свидетельства по крайней мере двадцати пяти массивных наводнений, наибольший расход которых составляет около 10 кубических километров в час (2,7 миллиона м³ / с, в 13 раз больше, чем у реки Амазонки. ). [1] Альтернативные оценки максимальной скорости потока во время самого большого наводнения включают 17 кубических километров в час [2]и диапазон до 60 кубических километров в час. [3] Максимальная скорость потока приближалась к 36 м / сек (130 км / ч или 80 миль / ч). [2]

В пределах водосборного бассейна реки Колумбия подробное исследование ледниково - флювиальных отложений наводнений Миссулы , неофициально известных как формация Хэнфорд , задокументировало присутствие отложений затопления Миссулы среднего и раннего плейстоцена в каналах Отелло, ущелье реки Колумбия, Чаннелед Скабленд , бассейн Квинси , Бассейн Паско и долина Уолла Уолла . На основании наличия множественных межледниковых калькретов, переслаиваемых с отложениями паводка, магнитостратиграфии , датирования с помощью оптически стимулированной люминесценции и усеченного несогласия.Обломочные дайки , по оценкам, самое древнее из наводнений плейстоцена в Миссуле 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. [4] [5]

Предложена гипотеза о потопе [ править ]

Направленные Scablands восточного Вашингтона

Геолог Дж. Харлен Бретц впервые обнаружил доказательства катастрофических наводнений, которые он назвал наводнениями в Спокане , в 1920-х годах. Он исследовал Ченнелевые Scablands в Восточном Вашингтоне , Колумбийское ущелье и Уилламетт-Вэлли в Орегоне . Летом 1922 года и в течение следующих семи лет Бретц проводил полевые исследования плато реки Колумбия . Он интересовался необычными особенностями эрозии в этом районе с 1910 года, когда увидел недавно опубликованную топографическую карту Катаракты с выбоинами.. Бретц ввел термин Channeled Scablands в 1923 году для обозначения области возле 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 преобладающим взглядам на униформизм , и взгляды Бретца изначально не принимались во внимание. Геологическое общество Вашингтона, округ Колумбия , пригласил молодого Бреца представить его ранее опубликованные исследования на заседании 12 января 1927 , где несколько других геологов представленного конкурирующие теории. Другой геолог, присутствовавший на встрече, Дж. Т. Парди , работал с Бретцем и имел доказательства существования древнего ледникового озера.это 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 доказательства, которые позволили им идентифицировать озеро Миссула как источник потопа в Спокане и создателя желобов. [6] [7]

После того, как Парди изучил каньон реки Флэтхед , он подсчитал, что паводковые воды со скоростью более 45 миль в час (72 км / ч) потребуются, чтобы катить самый большой из валунов, перемещенных наводнением. По его оценке, расход воды составлял 9 кубических миль в час (38 км 3 / ч), что больше, чем суммарный расход каждой реки в мире. [8] По более поздним оценкам, расход в десять раз превышает расход всех текущих рек вместе взятых. [2]

Наводнения Миссулы также называют наводнениями Бретца в честь Бретца. [3]

Инициирование наводнения [ править ]

  Кордильерский ледяной покров
  максимальная протяженность ледникового озера Миссула (восток) и ледникового озера Колумбия (запад)
  области, захваченные наводнениями в Миссуле и Колумбии

По мере того, как глубина воды в озере Миссула увеличивалась, давление на дне ледяной плотины увеличивалось достаточно, чтобы снизить температуру замерзания воды ниже температуры льда, образующего плотину. Это позволяло жидкой воде просачиваться в крохотные 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. [9] Этот процесс известен как наводнение из-за прорыва ледникового озера., и есть свидетельства того, что многие такие события происходили в далеком прошлом.

События наводнения [ править ]

По мере того как вода вышла из ущелья реки Колумбия, она поддержала снова на 1 милю (1,6 км) шириной теснине вблизи Калама, штат Вашингтон . Некоторые временные озера поднялись на высоту более 400 футов (120 м), затопив долину Уилламетт до Юджина, штат Орегон, и дальше. Свидетельством этих событий являются сплавляемые айсбергом ледниковые неровности и особенности эрозии. Отложения на дне озер , образовавшиеся в результате наводнения, внесли свой вклад в сельскохозяйственное богатство долин Уилламетт и Колумбия. Ледниковые отложения, перекрытые столетиями переносимых ветром отложений ( лёсс) имеют разбросанные крутые дюны с южным уклоном по всей долине Колумбия, идеальные условия для выращивания 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). [2] [3] Максимальная скорость потока приближалась к 36 м / сек (130 км / ч или 80 миль / ч). [2] При каждом наводнении выделялось до 1,9 × 10 19 джоулей потенциальной энергии (эквивалент 4500 мегатонн в тротиловом эквиваленте ). [3] Совокупный эффект наводнения заключался в выемке 210 кубических километров (50 кубических миль) лесса, отложений и базальта из Канальных Скаблендов на востоке Вашингтона и их транспортировке вниз по течению. [3]

Гипотеза множественных наводнений [ править ]

Во время наводнений ледникового периода Сухой водопад находился на глубине менее 300 футов (91 м), приближаясь со скоростью 65 миль в час (105 км / ч). [10]

Гипотеза множественных наводнений была впервые предложена Р. Б. Уэйттом-младшим в 1980 году. Уайтт приводил доводы в пользу последовательности из 40 или более наводнений. [11] [12] [13] Предложение Вэйтта было основано в основном на анализе отложений на дне ледникового озера в Ninemile Creek и паводковых отложений в Burlingame Canyon. Его наиболее убедительным аргументом в пользу отдельных наводнений было то, что отложения пласта Туше, образовавшиеся в результате двух последовательных наводнений, были разделены двумя слоями вулканического пепла ( тефры ), причем пепел разделен тонким слоем переносимых ветром пылевых отложений, расположенных в тонком слое между ними. слои осадка десять ритмитовпод верхом кроватей Touchet. Два слоя вулканического пепла разделены 1–10 сантиметрами (0,4–3,9 дюйма) невулканического ила, переносимого по воздуху. Тефра - это пепел с 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. [13]

Споры по поводу количества и источника наводнений [ править ]

Споры о том, образовались ли формы рельефа Ченнелед Скабленд в основном в результате многократных периодических наводнений, или в результате одного крупномасштабного катастрофического наводнения из ледникового озера Миссула позднего плейстоцена или из неустановленного канадского источника, продолжались до 1999 года. [14] Группа геологов Шоу провела обзор осадочные толщи пластов Туше и пришли 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 jökulhlaupsвпадает в озеро Миссула из Британской Колумбии на север. Кроме того, команда Шоу предположила, что наводнение скабланда 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 через озеро Миссула. Этот сброс, если он произошел одновременно с прорывом ледяной дамбы на озере Миссула, обеспечил бы значительно большие объемы воды. Кроме того, Шоу и его команда предположили, что ритмичные пласты Туше являются результатом нескольких импульсов или скачков в одном большом наводнении. [14]

Высшая точка ледникового озера Миссула, 4200 футов (1280 м), недалеко от Миссулы, штат Монтана

В 2000 году команда под руководством Komatsu смоделировала наводнения численно с помощью трехмерной гидравлической модели. Они основывали скорость разгрузки ледникового озера Миссула на скорости, прогнозируемой для долины Спокан - прерии Ратдрам непосредственно ниже по течению от ледникового озера Миссула, для которой в ряде предыдущих оценок максимальный сброс составлял 17 × 10 6 м 3 / с, а общий объем сброса воды равняется максимальному расчетному объему озера Миссула (2184 км 3). 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 свидетельства. 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 половодья. Они пришли к выводу, что наводнение силой ~ 10 6 м 3 / с не могло оставить наблюдаемых отметок паводка. [15]

Комментируя анализ Komatsu, команда Этуотера отметила, что есть существенные доказательства множественных крупных наводнений, включая свидетельства грязевых трещин и нор животных в нижних слоях, которые были заполнены отложениями от более поздних наводнений. Кроме того, были обнаружены свидетельства того, что на протяжении многих столетий происходили многочисленные наводнения по боковым берегам ледникового озера Колумбия. Они также указали, что точка сброса из озера Колумбия менялась со временем, первоначально протекая через плато Уотервилль в Мозес-Кули, но позже, когда выступ Оканагона перекрыл этот путь, размывая 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 паводков может быть смоделирована с использованием современной топографии, является областью, требующей дальнейшего рассмотрения. Ранее более узкие сужения в таких местах, какУщелье Валлула и ущелье Колумбия, как ожидается, вызовут более высокое сопротивление потоку и, соответственно, более высокие паводки. [16]

Текущее понимание [ править ]

Датирование предложенного Уайттом разделения слоев на последовательные наводнения было подтверждено последующими исследованиями палеомагнетизма , которые подтверждают 30-40-летний интервал между отложениями пепла на горе Сент-Хеленс и, следовательно, событиями наводнения, но не исключают до 60 лет. годичный интервал. [9] 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, средний интервал между наводнениями составляет 50 лет. [17]

См. Также [ править ]

  • Гигантская рябь течений  - осадочные формы в делювиальных равнинах и горных стеблях.
  • Прорывное наводнение ледникового озера  - тип прорыва, возникающего при разрушении плотины, содержащей ледниковое озеро.
  • Национальная геологическая тропа от наводнений ледникового периода
  • Jökulhlaup  - Тип ледникового прорыва.
  • Озеро Миссула  - доисторическое ледниковое озеро в Западной Монтане.
  • Прорывное наводнение  - катастрофическое наводнение высокой силы с низкой частотой, связанное с внезапным сбросом воды.
  • Подвесной бар
  • Ритмита
  • Варве  - годовой слой осадка или осадочной породы.

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Научный писатель Ричард Хилл дает краткую геологическую историю ущелья реки Колумбия" . Орегонский . Архивировано из оригинала на 2008-08-04 . Проверено 15 июня 2008 .
  2. ^ a b c d e Бьорнстад, Брюс Н. (ок. 2006 г.). По следам наводнений ледникового периода: полевой геологический гид по бассейну средней части Колумбии / Брюс Бьорнстад . Сэндпойнт, Айдахо: Книги Коки. п. 2. ISBN 978-1-879628-27-4.
  3. ^ a b c d e Аллен, Джон Элиот; Бернс, Марджори; Сарджент, Сэм К. (ок. 1986). Катаклизмы в Колумбии: руководство для неспециалистов по особенностям катастрофических наводнений Бретца на северо-западе Тихого океана . Портленд, Орегон: Timber Press. п. 104. ISBN 978-0-88192-067-3.
  4. ↑ Medley, E. (2012) Древние катаклизмические наводнения на северо-западе Тихого океана: предки наводнений в Миссуле. Неопубликованная магистерская диссертация, Портлендский государственный университет, Портленд, Орегон. 174 стр.
  5. ^ Спенсер, П.К., и М.А. Джеффи (2002) Наводнения из-за прорыва ледников перед поздним Висконсинском в юго-восточном Вашингтоне - косвенные записи. Вашингтонская геология. т. 30, нет. 1/2, стр. 9–16.
  6. ^ Бретц, J Харлен (1923). "Канализированная Скабландия плато Колумбия". Журнал геологии . 31 (8): 617–649. Bibcode : 1923JG ..... 31..617B . DOI : 10.1086 / 623053 .
  7. ^ Бретц, J Харлен (1925). «Поток Спокана за Ченнелингом Скаблендс». Журнал геологии . 33 (2): 97–115, 236–259. Bibcode : 1925JG ..... 33 ... 97B . DOI : 10.1086 / 623179 .
  8. ^ Альт, Дэвид; Хандман, Дональд В. (1995). Северо-западные экспозиции: геологическая история северо-запада . Mountain Press. С. 381–390. ISBN 978-0-87842-323-1.
  9. ^ a b Clague, Джон Дж .; Барендрегт, Рене; Энкин, Рэндольф Дж .; Фойт, Франклин Ф., младший (март 2003 г.). «Палеомагнитные и тефровые свидетельства десятков наводнений штата Миссула в южной части Вашингтона». Геология . Геологическое общество Америки. 31 (3): 247–250. Bibcode : 2003Geo .... 31..247C . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2003) 031 <0247: PATEFT> 2.0.CO; 2 .
  10. ^ "Исследование наводнений ледникового периода альтернативных фонов" . NPS. Архивировано 11 июня 2015 года.
  11. ^ Уэйт, RB, Jr (1980). «Около 40 ледникового озера Миссула йёкулхлауп через южный Вашингтон». Журнал геологии . 88 (6): 653–679. Bibcode : 1980JG ..... 88..653W . DOI : 10.1086 / 628553 .
  12. ^ Уэйт, RB, Jr (1984). «Периодические jökulhlaups из плейстоценового ледникового озера Миссула - новые свидетельства из пластинчатых отложений в северном Айдахо и Вашингтоне». Четвертичное исследование . 22 : 46–58. Bibcode : 1984QuRes..22 ... 46W . DOI : 10.1016 / 0033-5894 (84) 90005-X .
  13. ^ a b Уайтт, РБ, младший (1985). "Случай для периодических, колоссальных jökulhlaups из плейстоценового ледникового озера Миссула". Бюллетень Геологического общества Америки . 96 (10): 1271–1286. Bibcode : 1985GSAB ... 96.1271W . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1985) 96 <1271: CFPCJF> 2.0.CO; 2 .
  14. ^ a b Шоу, Дж; Мунро-Стасюк, М; Сойер, Б; Бини, C; Lesemann, J.-E .; Musacchio, A .; Rains, B .; Янг, Р.Р. (1999). «Ченнелинговая Скабландия: назад на Бретц?». Геология . 27 (7): 605–608. Bibcode : 1999Geo .... 27..605S . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1999) 027 <0605: TCSBTB> 2.3.CO; 2 .
  15. ^ Komatsu, G; Миямото, H; Ито, К; Тосака, H; Токунага, Т. (июнь 2000 г.). «Ченнелинговая Скабландия: Назад к Бретцу ?: Комментарий и ответ». Геология . 28 (6): 573–574. Bibcode : 2000Geo .... 28..573K . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2000) 28 <573: TCSBTB> 2.0.CO; 2 .
  16. ^ Этуотер, Брайан Ф .; Смит, Гэри А .; Уайтт, Ричард Б. (июнь 2000 г.). "Ченнелинговая Скабландия: Назад к Бретцу ?: Комментарий и ответ: КОММЕНТАРИЙ". Геология . 28 (6): 574. Bibcode : 2000Geo .... 28..574A . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (2000) 28 <576: TCSBTB> 2.0.CO; 2 .
  17. ^ Бруннер, Шарлотта А .; Normark, William R .; Zuffa, Gian G .; Серра, Франческа (1999). «Глубоководные осадочные данные о поздних катастрофических наводнениях в Висконсине из реки Колумбия». Геология . 27 (5): 463–466. Bibcode : 1999Geo .... 27..463B . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1999) 027 <0463: DSSROT> 2.3.CO; 2 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • 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», Keokee Co. Publishing, Inc., Сандпойнт, Айдахо, ISBN 978-1-879628-39-7 . 
  • Соенничсен, Джон (2008). Потоп Бретца: замечательная история геолога-повстанца и величайшего в мире наводнения . Сиэтл, Ва: Книги Sasquatch. 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 TW Swanson (ed.). Западные Кордильеры и прилегающие районы . Полевое руководство Геологического общества Америки. 4 . Идеи Бретца о таком крупномасштабном наводнении рассматривались как вызов униформистским принципам, господствовавшим в то время 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 [ править ]

  • Циркуляр USGS 1254. Крупнейшие в мире наводнения в прошлом и настоящем: их причины и масштабы
  • PBS «s NOVA (сериал) : Тайна Megaflood
  • Институт наводнений ледникового периода (IAFI)
  • Фостер, Том. «Откройте для себя наводнения ледникового периода» . HUGEfloods.com .
  • Channeled Scablands: Overview - Обзор наводнений в Миссуле и их последствий, проведенных Университетом Висконсина
  • Дитрих, Уильям (30 сентября 2007 г.). «За апокалипсисом» . Сиэтл Таймс - журнал Pacific Northwest .
  • Рохас-Берк, Джо (20 февраля 2010 г.). «Геологи находят способ смоделировать большое наводнение в Миссуле» . Орегонский .
  • Канализированные струпья : руководство по геоморфологии бассейна Колумбия, Вашингтон: подготовлено для полевой конференции по сравнительной планетной геологии, проходившей в бассейне Колумбия 5–8 июня 1978 г. / спонсируемая Программой планетарной геологии, Управление космических наук, Национальная аэронавтика и космическое управление; под редакцией Виктора Р. Бейкера и Дага Нуммедала.
  • Служба национальных парков: наводнения ледникового периода
  • Скульптурные наводнения: наследие ледникового периода Северо-Запада (документальные фильмы KSPS) \