Udbrud af gletsjersø - Glacial lake outburst flood

Hubbard Glacier , Alaska, klemmer mod Gibert Point den 20. maj 2002. Gletscheren er tæt på at forsegle Russell Fjord (øverst) fra Disenchantment Bay (herunder).

En iskold sø udbrud oversvømmelse ( Glof ) er en type af udbrud oversvømmelse forårsaget af svigt af en dæmning, der indeholder en iskold sø . En begivenhed, der ligner en GLOF, hvor en vandmængde indeholdt af en gletsjer smelter eller overløber gletscheren, kaldes en jökulhlaup . Dæmningen kan bestå af gletsjeris eller en terminal moræn . Fejl kan ske på grund af erosion , ophobning af vandtryk , en lavine af sten eller kraftig sne, et jordskælv eller kryoseisme , vulkanudbrud under isen eller massiv forskydning af vand i en gletsjersø, når en stor del af en tilstødende gletsjer kollapser ind i det.

Stigende glacialsmeltning på grund af klimaændringer sammen med andre miljøeffekter af klimaændringer (dvs. smeltning af permafrost ) betyder, at regioner med gletsjere sandsynligvis vil opleve øgede oversvømmelsesrisici fra GLOF'er. Dette gælder især i Himalaya, hvor geologier er mere aktive.

Definition

I dette Hubbard Glacier -billede fra 16. juli 2002 har gletsjeren lukket Russell Fjord fra Disenchantment Bay. Farvandet bag gletsjeren steg 19 fod på 10 uger, hvilket skabte en kortvarig Russell Lake.

En glacial lake udbrudsoversvømmelse er en form for udbrudsoversvømmelse, der opstår, når vand, der er opdæmmet af en gletscher eller en moræn , frigives. Et vandlegeme, der er opdæmmet ved forsiden af ​​en gletscher, kaldes en marginal sø , og et vandlegeme, der er dækket af gletscheren, kaldes en sub-glacial sø . Når en marginal sø springer, kan den også kaldes en marginal sødræning. Når en sub-glacial sø brister, kan den kaldes en jökulhlaup .

En jökulhlaup er således en underglacial udbrudsoversvømmelse. Jökulhlaup er et islandsk udtryk, der er blevet adopteret til det engelske sprog, der oprindeligt kun refererede til flodudbrud fra Vatnajökull , som udløses af vulkanudbrud, men nu accepteres for at beskrive enhver pludselig og stor frigivelse af subglacialt vand.

Glacial sømængder varierer, men kan indeholde millioner til hundredvis af millioner kubikmeter vand. Katastrofalt svigt i den indeholdende is eller glacial sediment kan frigive dette vand i løbet af minutter til dage. Toppestrømme så højt som 15.000 kubikmeter i sekundet er blevet registreret i sådanne hændelser, hvilket tyder på, at den v-formede kløft i en normalt lille bjergbæk pludselig kunne udvikle en ekstremt turbulent og hurtigtgående strøm, der er omkring 50 meter dyb. Glacial Lake Outburst Oversvømmelser forværres ofte af en massiv flodlegerosion i de stejle morænedale, som følge heraf øges oversvømmelsestoppene, når de flyder nedstrøms, indtil floden når, hvor sedimentet aflejres. På en nedstrøms flodslette tyder det på en noget langsommere oversvømmelse, der spreder så meget som 10 kilometer (6,2 mi) bred. Begge scenarier er betydelige trusler mod liv, ejendom og infrastruktur.

Overvågning

Hubbard -gletsjeren blev overvældet den 14. august 2002 i den næststørste GLOF i historisk tid.

De Forenede Nationer har en række overvågningsindsatser for at forhindre død og ødelæggelse i regioner, der sandsynligvis vil opleve disse hændelser. Betydningen af ​​denne situation er blevet større i løbet af det sidste århundrede på grund af øgede befolkninger og det stigende antal gletsjersøer, der har udviklet sig på grund af gletsjerens tilbagetrækning . Selvom alle lande med gletschere er modtagelige for dette problem, er Centralasien, Andesregionerne i Sydamerika og de lande i Europa, der har gletsjere i Alperne , blevet identificeret som de regioner, der har størst risiko.

Der er en række overhængende dødelige GLOF -situationer, der er blevet identificeret over hele verden. Den Tsho Rolpa gletscher sø ligger i Rolwaling dalen, omkring 110 kilometer (68 miles) nordøst for Kathmandu, Nepal , i en højde af 4.580 meter (15.030 fod). Søen er opdæmmet af en 150 meter høj ukonsolideret terminal morænedæmning. Søen vokser sig større hvert år på grund af smeltning og tilbagetrækning af Trakarding -gletsjeren og er blevet den største og farligste gletsjersø i Nepal , med cirka 90 til 100 millioner m 3 (117 til 130 millioner yd 3 ) vand lagret .

Eksempler

Island

Rester af en stålbro tæt på Skaftafell efter et isudbrud

De mest berømte er den enorme jökulhlaup frigivet fra Vatnajökull -iskappen på Island. Det er ikke tilfældigt, at udtrykket jökulhlaup ( jökull = glacier, hlaup = løb ( n. )/Løb) kommer fra islandsk , da det sydlige Island meget ofte har været offer for sådanne katastrofer. Dette var tilfældet i 1996, da vulkanen under Grímsvötn -søerne, der tilhørte Vatnajökull -gletsjeren, brød ud, og floden Skeiðará oversvømmede landet foran Skaftafell , nu en del af Vatnajökull Nationalpark . Den JØKELLØB nåede en strømningshastighed på 50.000 kubikmeter pr sekund, og destrueres dele af Hringvegur (Ring Road eller Island Road # 1). Oversvømmelsen bar isflager, der vejede op til 5000 tons med isbjerge mellem 100-200 tons, der ramte Gigjukvisl -broen på ringvejen (ruinerne er godt markeret med forklarende skilte i dag som et populært turiststop). Den frigjorte tsunami var op til 4 meter høj og 600 meter bred. Oversvømmelsen bar 185 millioner tons silt med sig. Den JØKELLØB flow gjort det i flere dage den 2. største flod (i form af vandstrømmen) efter Amazon .

Efter oversvømmelsen kunne nogle isbjerge på 10 meter (33 fod) ses på flodbredden, hvor gletscherløbet havde efterladt dem (se også Mýrdalsjökull ). Højeste vandudslip fra en sø, der udvikler sig omkring Grímsvötn vulkankrater i midten af ​​Vatnajökull -iskappen, genererer strømme, der overstiger mængden af Mississippi -floden . Udbruddene er sket i 1954, 1960, 1965, 1972, 1976, 1982, 1983, 1986, 1991 og 1996. I 1996 smeltede udbruddet 3 kubik kilometer is og gav et udbrud på 6.000 kubikmeter ( 7.800 cu yd) i sekundet ved spidsstrøm.

Alaska

I løbet af den sene kvartar kan den gamle Atna -sø i Copper River Basin have genereret en række glacialudbrud.

Nogle jökulhlaups frigives årligt. Lake George nær Knik-floden havde store årlige udbrud fra 1918 til 1966. Siden 1966 har Knik-gletsjeren trukket sig tilbage, og der er ikke længere skabt en isdæmning. Lake George kan genoptage årlige oversvømmelser, hvis gletscheren tykner igen og blokerer dalen (Post og Mayo, 1971).

Næsten hvert år forekommer GLOF'er to steder i det sydøstlige Alaska, hvoraf den ene er Abyss Lake . Udgivelserne forbundet med Tulsequah -gletsjeren nær Juneau oversvømmer ofte en nærliggende landingsbane. Omkring 40 hytter kan potentielt blive påvirket, og nogle få er blevet beskadiget af de større oversvømmelser. Begivenheder fra Salmon Glacier nær Hyder har beskadiget veje nær Salmon River.

Sammenhængende USA

Enorme forhistoriske GLOF'er, kendt som Missoula Floods eller Spokane Floods , forekom i Nordamerikas Columbia River vandskel mod slutningen af ​​den sidste istid. De var resultatet af periodiske brud på isdæmninger i nutidens Montana , hvilket resulterede i dræning af en vandmasse, der nu er kendt som Glacial Lake Missoula . De enorme oversvømmelser skurede på Columbia Plateau, da vandet løb mod havet, hvilket resulterede i den Channeled Scablands -topografi, der findes i dag i Central- og Øst -Washington .

Glacial River Warren drænede Glacial Lake Agassiz under den wisconsinske istid ; den nu milde Minnesota -flod løber gennem dens seng. Denne flod dræner sæsonmæssigt ismeltet vand i det, der nu er Upper Mississippi -floden . Regionen, der nu betegnes Driftless -området i Nordamerika, blev samtidig også udsat for glacialudbrud fra Glacial Lake Grantsburg og Glacial Lake Duluth i alle tre faser af den sidste istid .

Mellem 6. og 10. september 2003 opstod der et GLOF fra Grasshopper Glacier i Wind River Mountains , Wyoming . En proglacial sø i spidsen for gletscheren sprængte gennem en gletsjerdæmning, og vand fra søen skåret en skyttegrav ned i gletsjerens centrum i mere end 0,8 kilometer. Anslået 2.460.000 kubikmeter vand blev frigivet på fire dage, hvilket øgede strømningsniveauet for Dinwoody Creek fra 5,66 kubikmeter (200 cu ft) pr. Sekund til 25,4 kubikmeter (900 cu ft) pr. Sekund, som registreret ved en målestation 27 kilometer nedstrøms. Affald fra oversvømmelsen blev deponeret mere end 32 kilometer langs åen. GLOF er blevet tilskrevet den hurtige tilbagetrækning af gletscheren, som har været i gang siden gletsjeren først blev målt nøjagtigt i 1960'erne.

Peru

En oversvømmelse forårsaget af en flod ved udbrud af glacial sø den 13. december 1941 dræbte anslået 1.800 mennesker langs dens vej i Peru, herunder mange i byen Huaraz . Årsagen var en isblok, der faldt fra en gletscher i Cordillera Blanca -bjergene ned i Palcacocha -søen . Denne begivenhed er blevet beskrevet som en historisk inspiration til forskning i glacial lake udbrud oversvømmelser. Mange peruvianske geologer og ingeniører skabte teknikker til at undgå sådanne oversvømmelser og eksporterede teknikkerne til hele verden.

Canada

I 1978 ødelagde affaldsstrømme, der blev udløst af en jökulhlaup fra Cathedral Glacier, en del af det canadiske Stillehavsbanespor , afsporede et godstog og begravede dele af Trans Canada Highway .

I 1994 skete der en jökulhlaup ved Farrow Creek, British Columbia .

I 2003 blev en jökulhlaup drænet i Tuborg -søen på Ellesmere Island, og begivenhederne og dens eftervirkninger blev overvåget. Den isdæmmede sø drænet katastrofalt ved at flyde sin isdæmning. Dette er en yderst sjælden forekomst i det canadiske højarktis, hvor de fleste gletsjere er koldbaserede, og isdæmmede søer dræner typisk langsomt ved at overhalde deres dæmninger.

Det er blevet foreslået, at Heinrich -begivenhederne under den sidste istid kunne have været forårsaget af gigantiske jökulhlaups fra en Hudson Bay -sø opdæmmet af is ved mundingen af Hudson -strædet .

Bhutan

GLOF'er forekommer regelmæssigt i dalene og lavtliggende flodsletter i Bhutan . I den seneste tid er der sket oversvømmelser i Thimphu-, Paro- og Punankha-Wangdue-dalene. Af de 2674 gletsjersøer i Bhutan er 24 af en nylig undersøgelse blevet identificeret som kandidater til GLOF'er i den nærmeste fremtid. I oktober 1994 forårsagede en GLOF 90 kilometer (56 mi) opstrøms fra Punakha Dzong massive oversvømmelser på Pho Chhu -floden, der beskadigede dzong og forårsagede tab.

I 2001 identificerede forskere Thorthormi -søen som en, der truede overhængende og katastrofalt sammenbrud. Situationen blev til sidst lettet ved at skære en vandkanal fra søens læbe for at lette vandtrykket.

England/Frankrig

Den Doverstrædet menes at være blevet skabt omkring 200.000 år siden af en katastrofal Glof forårsaget af brud af Weald-Artois anticline , der fungerede som en naturlig dæmning, der holdt tilbage en stor sø i Doggerland regionen, nu neddykket under Nordsøen . Oversvømmelsen ville have varet flere måneder og frigive op til en million kubikmeter vand pr. Sekund. Årsagen til bruddet er ikke kendt, men kan have været forårsaget af et jordskælv eller simpelthen ophobning af vandtryk i søen. Ud over at ødelægge landtangen, der forbandt Storbritannien med det kontinentaleuropa, skred oversvømmelsen en stor grund med en gulv i bunden af ​​Den Engelske Kanal og efterlod strømlinede øer og langsgående erosionsspor, der er karakteristiske for katastrofale megaflydehændelser .

Nepal

Selvom GLOF -begivenheder har fundet sted i Nepal i mange årtier, har udbruddet ved glacialsøen Dig Cho, der fandt sted i 1985, udløst detaljerede undersøgelser af dette fænomen. I 1996 rapporterede vand- og energikommissionens sekretariat (WECS) i Nepal, at fem søer potentielt var farlige, nemlig Dig Tsho, Imja , Lower Barun, Tsho Rolpa og Thulagi, der alle lå over 4100 m. En nylig undersøgelse foretaget af ICIMOD og UNEP (UNEP, 2001) rapporterede om 20 potentielt farlige søer i Nepal. I ti af dem har GLOF -hændelser fundet sted i de sidste par år, og nogle er blevet regenereret efter begivenheden. Yderligere farlige gletsjersøer kan eksistere i dele af Tibet, der drænes af vandløb, der krydser Nepal, hvilket øger muligheden for, at udbrud i Tibet kan forårsage nedadgående skade i Nepal. Den Gandaki-floden bækkenet er rapporteret at indeholde 1025 gletschere og 338 søer.

Thulagi gletscher

Thulagi-gletscheren, som ligger i det øvre Marsyangdi-flodbassin, er en ud af de to moræne-opdæmmede søer (supra-glaciale søer), der er identificeret som en potentielt farlig sø. Den KfW , Frankfurt , BGR (Federal Institute for Geosciences and Natural Resources, Tyskland), i samarbejde med Institut for Hydrologi og meteorologi i Katmandu, har foretaget undersøgelser af Thulagi Glacier og har konkluderet, at selv om det antages værste fald en katastrofale udbrud af søen kan udelukkes i den nærmeste fremtid.

Pakistan

I 1929 forårsagede en GLOF fra Chong Khumdan -gletsjeren i Karakoram oversvømmelser på Indus -floden 1.200 km nedstrøms (en maksimal oversvømmelsesstigning på 8,1 m ved Attock ).

Den 7. februar 2021 brød en del af Nanda Devi Glacier væk , hvilket udløste en GLOF, der fejer et kraftværk fuldstændigt væk og ødelægger et andet nedstrømsværk med flere tab. Mere end 150 mennesker frygtedes døde.

Tibet

Longbasaba og Pida søer er to morænedæmmede søer i omkring 5700 meters højde i det østlige Himalaya. På grund af temperaturstigningen faldt arealerne på Longbasaba og Kaer gletsjerne med 8,7% og 16,6% fra 1978 til 2005. Vand fra gletsjere strømmede direkte ind i Longbasaba og Pida søer, og arealet af de to søer steg med 140% og 194%. Ifølge rapporten fra Hydrologisk afdeling i Tibet i 2006 havde 23 byer og landsbyer, hvor mere end 12.500 mennesker bor, været udsat for fare, hvis der var sket en GLOF ved de to søer.

I Tibet blev et af de største bygproducerende områder på det tibetanske plateau ødelagt af GLOF'er i august 2000. Mere end 10.000 hjem, 98 broer og diger blev ødelagt, og dets anslåede omkostninger var omkring $ 75 millioner. Landbrugssamfundene stod over for fødevaremangel det år ved at miste deres korn og husdyr.

En stor GLOF blev rapporteret i 1978 i dalen ved Shaksgam -floden i Karakoram, en del af det historiske Kashmir, afstået af Pakistan til Kina.

Schweiziske alper

Katastrofen fra Giétro Glacier fra 1818 , der dræbte 44 mennesker, opstod i en 4 km lang dal beliggende i det sydvestlige Schweiz. Dødelig oversvømmelse var kendt i historisk tid med 140 dødsfald, der først blev registreret i 1595. Efter en stigning i gletscheren i løbet af " året uden sommer " begyndte der at dannes en iskegle ved ophobning af faldende serakker. I løbet af 1816 fyldte dalen sig til en sø, der blev tømt i løbet af foråret 1817. I foråret 1818 målte søen cirka 2 km i længden. For at stoppe den hurtige stigning af farvande besluttede kantoningeniøren Ignaz Venetz at bore et slusehul gennem isen og tunnelere fra både opstrøms og nedstrøms sider af isdæmningen i en højde af omkring 20 meter over søoverfladen. En lavine afbrød arbejdet, så en sekundær tunnel blev derefter boret af sikkerhedsmæssige årsager, da vandene steg til 10 meter under. Farlig isudkastning forsinkede arbejdet, indtil endelig et 198 meter langt hul blev afsluttet den 4. juni, dage før søen begyndte at flygte via det menneskeskabte vandfald den 13. juni. Venetz advarede indbyggerne i dalen om faren, da der også undslap vand fra keglens bund. Imidlertid begyndte keglen at revne om morgenen den 16. juni, og kl. 16:30 brød isdæmningen og sendte 18 millioner m 3 oversvømmelsesvand ind i dalen nedenfor.

Se også

Fodnoter

Referencer

eksterne links