Glacial Lake utbrott översvämning - Glacial lake outburst flood

Se även: Pro-glacial sjö

Hubbard Glacier , Alaska, klämmer mot Gibert Point den 20 maj 2002. Glaciären är nära att täta Russell Fjord (uppifrån) från Disenchantment Bay (nedan).

En glacial sjö utbrott översvämning ( GLOF ) är en typ av utbrott översvämning orsakad av misslyckande i en damm som innehåller en glacial sjö . En händelse som liknar en GLOF, där en vattenmassa som finns på en glaciär smälter eller flödar över glaciären, kallas en jökulhlaup . Dammen kan bestå av glaciäris eller en terminal morän . Misslyckande kan hända på grund av erosion , uppbyggnad av vattentryck , en lavin av sten eller tung snö, en jordbävning eller kryoseism , vulkanutbrott under isen eller massiv förskjutning av vatten i en glaciär sjö när en stor del av en angränsande glaciär kollapsar Gillar det.

Ökande glacialsmältning på grund av klimatförändringar, tillsammans med andra miljöeffekter av klimatförändringar (dvs. permafrostsmältning ) innebär att regioner med glaciärer sannolikt kommer att se ökade översvämningsrisker från GLOF. Detta gäller särskilt i Himalaya där geologier är mer aktiva.

Definition

I denna Hubbard Glacier -bild från den 16 juli 2002 har glaciären stängt Russell Fjord från Disenchantment Bay. Vattnet bakom glaciären steg 19 fot på 10 veckor och skapade en kortlivad Russell Lake.

En glacial sjöutbrott är en typ av utbrott som uppstår när vatten som dammas upp av en glaciär eller en morän släpps ut. En vattendrag som är dämd av glaciärens framsida kallas en marginal sjö , och en vattenmassa som är täckt av glaciären kallas en sub-glacial sjö . När en marginell sjö spricker kan den också kallas en marginell sjödränering. När en sub-glacial sjö spricker kan den kallas en jökulhlaup .

En jökulhlaup är alltså en underglacial utbrott. Jökulhlaup är en isländsk term som har antagits till det engelska språket, som ursprungligen endast hänvisar till glaciala utbrott från Vatnajökull , som utlöses av vulkanutbrott, men nu accepteras för att beskriva eventuella abrupta och stora utsläpp av sub-glacialvatten.

Glacial sjövolymer varierar, men kan hålla miljoner till hundratals miljoner kubikmeter vatten. Katastrofalt misslyckande av isen eller glacialledimentet kan släppa ut detta vatten under perioder av minuter till dagar. Toppflöden så höga som 15 000 kubikmeter per sekund har registrerats vid sådana händelser, vilket tyder på att den v-formade kanjonen i en normalt liten bergström plötsligt skulle kunna utveckla en extremt turbulent och snabb rörelse som är cirka 50 meter djup. Glacial Lake Outburst Floods förvärras ofta av en massiv erosion av flodbäddar i de branta morändalarna, vilket resulterar i att översvämningstopparna ökar när de rinner nedströms tills floden når, där sedimentet avlagras. På en nedströms översvämning föreslår det en något långsammare översvämning som sprider sig så mycket som 10 kilometer (6,2 mi) bred. Båda scenarierna är betydande hot mot liv, egendom och infrastruktur.

Övervakning

Hubbardglaciären överväldigades den 14 augusti 2002 i den näst största GLOF i historisk tid.

Den FN har en rad övervaknings ansträngningar för att förhindra död och förstörelse i områden som sannolikt kommer att uppleva dessa händelser. Betydelsen av denna situation har ökat under det senaste århundradet på grund av ökade befolkningar och det ökande antalet glaciära sjöar som har utvecklats på grund av glaciär reträtt . Även om alla länder med glaciärer är mottagliga för detta problem, har Centralasien, Andesregionerna i Sydamerika och de länder i Europa som har glaciärer i Alperna identifierats som de regioner som löper störst risk.

Det finns ett antal överhängande dödliga GLOF -situationer som har identifierats över hela världen. Den Tsho Rolpa glaciärsjö ligger i Rolwaling Valley, ca 110 kilometer (68 miles) nordost om Katmandu, Nepal , på en höjd av 4.580 meter (15,030 ft). Sjön dammas upp av en 150 meter hög okonsoliderad terminal morändamm. Sjön växer sig större varje år på grund av smältningen och reträtten av Trakarding -glaciären och har blivit den största och farligaste glaciärsjön i Nepal , med cirka 90 till 100 miljoner m 3 (117 till 130 miljoner yd 3 ) vatten lagrat .

Exempel

Island

Rester av en stålbro, nära Skaftafell, efter ett isutbrott

De mest kända är den enorma jökulhlaup som släpptes från Vatnajökulls iskapp på Island. Det är inte av en slump att termen jökulhlaup ( jökull = glaciär, hlaup = löpning ( n. )/Löpning) kommer från isländska , eftersom södra Island mycket ofta har utsatts för sådana katastrofer. Detta var fallet 1996, då vulkanen under Grímsvötn -sjöarna som tillhör Vatnajökull -glaciären bröt ut och floden Skeiðará översvämmade landet framför Skaftafell , nu en del av Vatnajökull nationalpark . Den jokulhlaup nådde en flödeshastighet av 50.000 kubikmeter per sekund, och förstörda delar av Hringvegur (ringvägen eller Island Road # 1). Översvämningen bar isflak som vägde upp till 5000 ton med isberg mellan 100–200 ton som slog Gigjukvislbron på ringvägen (ruinerna är väl markerade med förklarande skyltar idag som ett populärt turiststopp). Tsunamin som släpptes var upp till 4 meter hög och 600 meter bred. Översvämningen bar med sig 185 miljoner ton silt. Den jokulhlaup flödet gjort det i flera dagar den 2: a största floden (i termer av vattenflödet) efter Amazonas .

Efter översvämningen kunde några isberg 10 meter höga ses på flodstränderna där glaciärbanan hade lämnat dem bakom sig (se även Mýrdalsjökull ). Toppvattenutsläppet från en sjö som utvecklas runt Grímsvötn vulkaniska kratern i mitten av Vatnajökull -iskapseln genererar flöden som överstiger Mississippiflodens volym . Utbrotten har inträffat 1954, 1960, 1965, 1972, 1976, 1982, 1983, 1986, 1991 och 1996. 1996 smält utbrottet 3 kubik kilometer is och gav ett utbrott på 6 000 kubikmeter ( 7 800 cu yd) per sekund vid toppflöde.

Alaska

Under det sena kvartäret kan den gamla sjön Atna i Copper River Basin ha genererat ett antal glaciala utbrott.

Vissa jökulhlaups släpps årligen. Lake George nära Knikfloden hade stora årliga utbrott från 1918 till 1966. Sedan 1966 har Knikglaciären dragit sig tillbaka och en isdamm skapas inte längre. Lake George kan återuppta årliga översvämningar om glaciären tjocknar igen och blockerar dalen (Post och Mayo, 1971).

Nästan varje år förekommer GLOF på två platser i sydöstra Alaska, varav en är Abyss Lake . Utsläppen i samband med Tulsequah -glaciären nära Juneau översvämmar ofta en närliggande landningsbana. Cirka 40 stugor kan eventuellt påverkas och några har skadats av de större översvämningarna. Händelser från Salmon Glacier nära Hyder har skadat vägar nära Salmon River.

Angränsande USA

Enorma förhistoriska GLOF, känd som Missoula Floods eller Spokane Floods , inträffade i Nordamerikas Columbia River vattendelare mot slutet av den senaste istiden. De var resultatet av periodiska överträdelser av isdammar i dagens Montana , vilket resulterade i tömning av en vattenmassa som nu kallas Glacial Lake Missoula . De enorma översvämningarna skurade på Columbia -platån när vattnet sprang mot havet, vilket resulterade i den Channeled Scablands -topografi som finns idag i centrala och östra Washington .

Glacial River Warren tömde Glacial Lake Agassiz under Wisconsinian glaciation ; den nu milda Minnesota -floden rinner genom dess bädd. Denna flod dränerade glacialt smältvatten i det som nu är övre Mississippifloden . Regionen som nu kallas Driftless Area of North America var samtidigt också utsatt för glaciala utbrott från Glacial Lake Grantsburg och Glacial Lake Duluth under alla tre faserna av den senaste istiden .

Mellan den 6 och 10 september 2003 inträffade en GLOF från Grasshopper Glacier i Wind River Mountains , Wyoming . En proglacial sjö vid glaciärens topp sprack genom en glaciär damm, och vatten från sjön huggade en dike ned i mitten av glaciären i mer än 0,8 kilometer (0,5 mi). Uppskattningsvis 2 460 000 kubikmeter (650 000 000 US gal) vatten släpptes på fyra dagar, vilket höjde flödesnivån för Dinwoody Creek från 5,66 kubikmeter (200 cu ft) per sekund till 25,4 kubikmeter (900 cu ft) per sekund, enligt inspelning vid en mätstation 27 kilometer nedströms. Skräp från översvämningen deponerades mer än 32 kilometer (20 mi) längs bäcken. GLOF har tillskrivits den snabba reträtten av glaciären, som har pågått sedan glaciären först mättes exakt på 1960 -talet.

Peru

En översvämning som orsakades av en översvämning vid en glacial sjö den 13 december 1941 dödade uppskattningsvis 1 800 människor längs vägen i Peru, inklusive många i staden Huaraz . Orsaken var ett isblock som föll från en glaciär i Cordillera Blanca -bergen i sjön Palcacocha . Denna händelse har beskrivits som en historisk inspiration för forskning om glacial lake utbrott översvämningar. Många peruanska geologer och ingenjörer skapade tekniker för att undvika sådana översvämningar och exporterade teknikerna över hela världen.

Kanada

År 1978 förstörde skräpflöden som utlöstes av en jökulhlaup från Cathedral Glacier en del av det kanadensiska Stillahavsområdet , spårade ur ett godståg och begravde delar av Trans Canada Highway .

År 1994 inträffade en jökulhlaup vid Farrow Creek, British Columbia .

År 2003 rann en jökulhlaup ut i Tuborgsjön på Ellesmere Island, och händelserna och dess följder övervakades. Den isdämda sjön tömde katastrofalt genom att flyta dess isdamm. Detta är en extremt sällsynt händelse i Kanadas högarktis, där de flesta glaciärer är kallbaserade och isdammade sjöar rinner vanligtvis långsamt genom att övertoppa deras dammar.

Det har föreslagits att Heinrich -händelserna under den senaste istiden kunde ha orsakats av gigantiska jökulhlaups från en Hudson Bay -sjö som dammades av is vid mynningen av Hudson Strait .

Bhutan

Huvudartikel: Glaciärer i Bhutan

GLOF förekommer regelbundet i Bhutans dalar och lågt liggande flodslättar . Under den senaste tiden har översvämningar inträffat i Thimphu-, Paro- och Punankha-Wangdue-dalarna. Av de 2674 glaciala sjöarna i Bhutan har 24 av en studie nyligen identifierats som kandidater för GLOF inom en snar framtid. I oktober 1994 orsakade en GLOF 90 kilometer (56 mi) uppströms Punakha Dzong massiva översvämningar på floden Pho Chhu , som skadade dzong och orsakade offer.

År 2001 identifierade forskare Thorthormisjön som en som hotade en förestående och katastrofal kollaps. Situationen lättades så småningom genom att hugga en vattenkanal från sjöns läpp för att lindra vattentrycket.

England/Frankrike

Den Dover tros ha skapats runt 200.000 år sedan av en katastrofal glof orsakas av referensvärdet på Weald-Artois , som fungerade som en naturlig damm som höll tillbaka en stor sjö i Doggerland regionen, nu nedsänkt under Nordsjön . Översvämningen skulle ha pågått i flera månader och släppa ut så mycket som en miljon kubikmeter vatten per sekund. Orsaken till överträdelsen är inte känd men kan ha orsakats av en jordbävning eller helt enkelt uppbyggnad av vattentryck i sjön. Förutom att förstöra isthmusen som kopplade Storbritannien till kontinentaleuropa, huggade översvämningen en stor berggrundad dal längs Engelska kanalen och lämnade efter sig strömlinjeformade öar och längsgående erosionsspår som är karakteristiska för katastrofala storflödeshändelser .

Nepal

Även om GLOF -händelser har inträffat i Nepal i många decennier har utbrottet av glacialsjön Dig Cho, som ägde rum 1985, utlöst detaljerade studier av detta fenomen. 1996 rapporterade vatten- och energikommissionens sekretariat (WECS) i Nepal att fem sjöar var potentiellt farliga, nämligen Dig Tsho, Imja , Lower Barun, Tsho Rolpa och Thulagi, alla liggande över 4100 m. En nyligen genomförd studie gjord av ICIMOD och UNEP (UNEP, 2001) rapporterade 20 potentiellt farliga sjöar i Nepal. I tio av dem har GLOF -händelser inträffat under de senaste åren och några har återuppstått efter händelsen. Ytterligare farliga glaciala sjöar kan existera i delar av Tibet som dräneras av bäckar som passerar in i Nepal, vilket ökar möjligheten att utbrott i Tibet orsakar skador nedströms i Nepal. Den Gandak bassängen rapporteras innehålla 1025 glaciärer och 338 sjöar.

Thulagi -glaciären

Thulagi-glaciären, som ligger i övre Marsyangdi-flodområdet, är en av de två morändämda sjöarna (supra-glaciala sjöar), identifierade som en potentiellt farlig sjö. Den KfW , Frankfurt , BGR (federala institutet för geovetenskap och naturresurser, Tyskland), i samarbete med Institutionen för hydrologi och meteorologi i Katmandu har genomfört studier på Thulagi glaciären och har dragit slutsatsen att även om man antar värsta fall en katastrofala utbrott av sjön kan uteslutas inom en snar framtid.

Pakistan

År 1929 orsakade en GLOF från Chong Khumdan -glaciären i Karakoram översvämningar på Indusfloden 1200 km nedströms (en maximal översvämningsökning på 8,1 m vid Attock ).

Den 7 februari 2021 bröt en del av Nanda Devi -glaciären bort , vilket ledde till att en GLOF svepte bort ett kraftverk helt och förstörde en annan nedströmsanläggning med fler skadade. Mer än 150 personer befarades döda.

Tibet

Longbasaba- och Pida-sjöarna är två morändämda sjöar på cirka 5700 meters höjd i östra Himalaya. På grund av temperaturhöjningen minskade områdena på Longbasaba och Kaer glaciärerna med 8,7% och 16,6% från 1978 till 2005. Vatten från glaciärer strömmade direkt in i Longbasaba och Pida sjöar, och arean för de två sjöarna ökade med 140% och 194%. Enligt rapporten från Hydrologiska avdelningen i Tibet 2006, om en GLOF hade inträffat vid de två sjöarna, hade 23 städer och byar, där mer än 12 500 människor bor, varit i fara.

I Tibet förstördes ett av de största kornproducerande områdena på den tibetanska platån av GLOF i augusti 2000. Mer än 10 000 hem, 98 broar och vallar förstördes och dess uppskattade kostnad var cirka 75 miljoner dollar. Jordbrukssamhällena mötte matbrist det året genom att förlora sina spannmål och boskap.

En stor GLOF rapporterades 1978 i Shaksgamflodens dal i Karakoram, en del av historiska Kashmir, som Pakistan avstod till Kina.

schweiziska Alperna

Katastrofen vid Giétro-glaciären 1818 , som dödade 44 människor, har sitt ursprung i en 4 km lång dal i sydvästra Schweiz. Dödlig översvämning var känd under historisk tid med 140 dödsfall som registrerades första gången 1595. Efter en ökning av glaciären under " året utan sommar " började en iskotte bildas från ansamlingen av fallande seraker. Under 1816 fyllde dalen sig i en sjö som tömdes under våren 1817. Våren 1818 mätte sjön cirka 2 km i längd. För att stoppa den snabba uppgången av vatten bestämde kantoningenjören Ignaz Venetz att borra ett slusshål genom isen och tunnlar från både uppströms och nedströms sidor av isdammen i en höjd av cirka 20 meter över sjöytan. En lavin avbröt arbetet, så en sekundär tunnel borrades sedan av säkerhetsskäl när vattnet steg till 10 meter under. Farlig isläggning försenade arbetet tills slutligen ett 198 meter långt hål slutfördes den 4 juni, dagar innan sjön började fly via det konstgjorda vattenfallet den 13 juni. Venetz varnade invånarna i dalen för faran eftersom vatten också rann ut från kottens bas. Konen började dock spricka på morgonen den 16 juni och klockan 16:30 bröt isdammen och skickade 18 miljoner m 3 översvämningsvatten in i dalen nedanför.

Se även

  • Altai -översvämning  - Förhistorisk händelse i Centralasien
  • Diluvium-  Insättningar skapade till följd av katastrofala utbrott av Pleistocene jätte glaciärdämda sjöar
  • Jökulhlaup  - Typ av glacial utbrott
  • Jätteströmskällor  - Avsättningsformer i diluviala slättar och fjällskabb
  • Lake Ojibway
  • Utbrott-  Hög magnitud, lågfrekvent katastrofal översvämning som involverar plötslig utsläpp av vatten

Fotnoter

Referenser

externa länkar