Прорывное наводнение

В геоморфологии прорывное наводнение — разновидность меганаводнения — представляет собой крупномасштабное, низкочастотное катастрофическое наводнение , сопровождающееся внезапным выбросом большого количества воды. ^[1]^[2] Во время последней дегляциации многочисленные прорывы ледниковых озер были вызваны обрушением ледниковых щитов или ледников, образовавших плотины прогляциальных озер . Примеры более старых прорывных наводнений известны из геологического прошлого Земли и выведены из геоморфологических данных на Марсе . Оползни , лахары и вулканические плотины также могут блокировать реки и создавать озера, которые вызывают такие наводнения, когда скальный или земляной барьер разрушается или подвергается эрозии. Озера также образуются за ледниковыми моренами или ледяными плотинами, которые могут обрушиться и вызвать прорывные наводнения. ^[3]^[4]

Определение и классификация

Меганаводнения — это палеопаводки (прошлые наводнения), при которых скорость потока воды превышала исторические данные. Они изучаются через осадочные отложения , а также эрозионные и структурные формы рельефа , созданные отдельными меганаводнениями. Наводнения, известные нам из исторических описаний, в основном связаны с метеорологическими явлениями, такими как проливные дожди, быстрое таяние снежных покровов или их сочетание. Однако геологические исследования показали, что в геологическом прошлом Земли происходили гораздо более крупные события. ^[3] В случае прорывных наводнений такие наводнения обычно связаны с разрушением барьера, образовавшего озеро. В зависимости от ответственного механизма они подразделяются на следующую классификацию:

Обрушение ледниковых дамб, которые заполняют прогляциальные озера ( наводнения в Миссуле ).
Быстрая эрозия, таяние ледниковых покровов ( jökulhlaups ).
Обрушение земляных преград (оползней или ледниковых морен).
Обрушение вулканических плотин , созданных потоками лавы, лахарами или пирокластическими потоками.
Перекрытие земляных или каменных преград
- Возвышение над озером (например, озеро Бонневиль ).
- Океан переливается через разделительный хребет в бассейн, не имеющий выхода к морю (например, Занклинское наводнение и Черноморское наводнение ). ^[1] Примером меньшего масштаба может служить оползень в Пантай-Ремисе .

Примеры

Примеры случаев, когда доказательства существования крупных древних водных потоков были задокументированы или находятся на стадии тщательного изучения, включают:

Разлив озер, образовавшихся в результате оползней

Примером может служить разлив озера, вызвавший одну из самых страшных в истории катастроф, связанных с оползнями, 10 июня 1786 года. Оползневая плотина на реке Даду в провинции Сычуань , созданная в результате землетрясения десятью днями ранее, прорвалась и вызвала наводнение, распространившееся на 1400 км ( 870 миль) вниз по течению и погибло 100 000 человек. ^[5]

Постледниковый отскок

Послеледниковый отскок меняет наклон земли. В озерах это означает, что берега погружаются в направлении дальше от прежней максимальной глубины льда. Когда озеро упирается в эскер , давление воды увеличивается с увеличением глубины. Тогда эскер может выйти из строя под нагрузкой и лопнуть, создав новый отток. Озеро Пиелинен в Финляндии является примером этого.

Тектонические бассейны

Черное море (около 7600 лет назад)

Черное море сегодня (голубой) и в 5600 г. до н.э. (темно-синий) согласно теориям Райана и Питмана.

Поднимающееся морское наводнение, предложенное и широко обсуждаемое наполнение пресноводного ледникового Черного моря водой из Эгейского моря , было описано как «сильный приток соленой воды в депрессивное пресноводное озеро в результате единственной катастрофы, которая стала вдохновение для мифологии о потопе» (Райан и Питман, 1998). Морское вторжение, вызванное повышением уровня Средиземного моря, по-видимому, произошло около 7600 лет назад. Он остается активным предметом дискуссий среди геологов, и впоследствии были обнаружены доказательства, подтверждающие и опровергающие существование потопа, в то время как теория о том, что оно лежит в основе более поздних мифов о потопе, не доказана.

Наводнение в Персидском заливе (24 000–14 000 лет назад или 12 000–10 000 лет назад)

Затопление этой территории рассеяло народы по обе стороны впадины залива. Это была территория, питаемая четырьмя реками. Роуз называет его «Оазисом Персидского залива», который, возможно, был демографическим убежищем, питаемым реками Тигр, Евфрат, Карун и Вади-Батин. Предполагалось, что это территория пресноводных источников и рек. ^[6]^[7]

Ледниковые наводнения в Северной Америке (15–8 000 лет назад)

В Северной Америке во время ледникового максимума не было Великих озер , какими мы их знаем, но формировались и перемещались «прогляциальные» (ледниковые) озера. Они лежали на территории современных озер, но сток их иногда направлялся на юг, в систему Миссисипи; иногда в Арктику или на восток, в Атлантику. Самым известным из этих прогляциальных озер было озеро Агассис . Когда конструкция ледяной плотины вышла из строя, из озера Агассис произошла серия сильных наводнений, в результате чего в Мировой океан добавились огромные потоки пресной воды.

в Наводнения в Миссуле штатах Орегон и Вашингтон также были вызваны разрушением ледяных плотин, что привело к образованию Чаннел-Скаблендс .

Озеро Бонневиль , плювиальное озеро , катастрофически разлилось во время Бонневильского наводнения около 14 500 лет назад из-за того, что его вода вышла из берегов и смыла подоконник, состоящий из двух противоположных аллювиальных вееров , которые заблокировали ущелье . Озеро Бонневиль не было ледниковым озером, но изменение климата ледникового периода определило уровень озера и его разлив. Это событие описано в первом научном сообщении о меганаводнении (Гилберт, 1890 г.). ^[8]

назвали ледниковым озером Оджибвей Последнее из прогляциальных озер Северной Америки, расположенное к северу от нынешних Великих озер, геологи . Наибольшего объема он достиг около 8500 лет назад, когда соединился с озером Агассис. Но его выход был заблокирован великой стеной ледников, и он впадал притоками в реки Оттава и Св. Лаврентия далеко на юге. Примерно 8300–7700 лет назад тающая ледяная плотина над самым южным продолжением Гудзонова залива сузилась до такой степени, что давление и плавучесть освободили ее, и ледяная плотина катастрофически разрушилась. Пляжные террасы озера Оджибвей показывают, что оно находилось на высоте 250 метров (820 футов) над уровнем моря. По общепринятым оценкам, объем озера Оджибвей составлял около 163 000 км . ³ (39 000 кубических миль), более чем достаточно воды, чтобы покрыть выровненную Антарктиду слоем воды глубиной 10 метров (33 фута). Этот объем был добавлен к мировому океану за считанные месяцы.

Подробные сроки и скорость изменений после начала таяния огромных ледниковых щитов являются предметом продолжающихся исследований.

Каспийское и Черное моря (около 16 000 лет назад)

Теория, предложенная Андреем Чепалыгой из Российской академии наук, относит затопление бассейна Черного моря к более раннему времени и по другой причине. По словам Чепалыги, глобальное потепление, начавшееся примерно с 16 000 лет назад, вызвало таяние Скандинавского ледникового щита , что привело к массивному речному стоку, который впал в Каспийское море , подняв его на целых 50 метров (160 футов) выше нормального современного уровня. . поднялось Азовское море так высоко, что вылилось в Каспийское море. ^{[ сомнительно – обсудить ]} Подъем был чрезвычайно быстрым и Каспийский бассейн не мог вместить все паводковые воды, которые стекали с северо-западного побережья Каспийского моря через Кумо-Манычскую впадину и Керченский пролив в бассейн Черного моря. К концу плейстоцена это подняло бы уровень Черного моря примерно на 60–70 метров (от 200 до 230 футов), что на 20 метров (66 футов) ниже его современного уровня, затопив большие территории, которые раньше были доступны для заселения. или охота. Чепалыга предполагает, что это, возможно, легло в основу легенд о Великом Потопе . ^[9]

Наводнения Красного моря

Барьер через Баб-эль-Мандеб , между Эфиопией и Йеменом, по-видимому, стал источником наводнений, аналогичных тем, которые наблюдались в Средиземноморье. Событие на озере Тоба , произошедшее примерно между 69 000 и 77 000 лет назад, вызвало резкое падение уровня моря. ^{[ нужна ссылка ]}, обнажая барьер и позволяя современному Homo sapiens покинуть Африку другим маршрутом, кроме Синайского полуострова. Находка солевых эвапоритов на дне Красного моря подтверждает, что эта плотина функционировала в разные периоды прошлого. Повышение уровня моря во время фландрийской трансгрессии (и в более ранние межледниковые периоды) позволяет предположить, что эта территория могла подвергаться прорывным наводнениям. ^[10]

Наводнения в Ла-Манше

Первоначально здесь находился перешеек через Дуврский пролив . Во время более раннего ледникового максимума выход из Северного моря был перекрыт на севере ледяной дамбой , и вода, вытекающая из рек, скапливалась в обширном озере с пресноводным таянием ледников на дне того, что сейчас является Северным морем. Слегка поднимающийся меловой хребет, соединяющий пустоши Кент и Артуа , возможно, примерно на 30 метров (100 футов) выше нынешнего уровня моря, содержал ледниковое озеро в Дуврском проливе . В какой-то момент, вероятно, около 425 000 лет назад и снова около 225 000 лет спустя, барьер рухнул. ^[11] или был преодолен, что привело к катастрофическому наводнению, которое навсегда отвлекло Рейн «Дуврского перешейка» в Ла-Манш и заменило водораздел гораздо более низким водоразделом, проходящим от Восточной Англии на восток, затем на юго-восток до Голландского Хука и (как на современном уровне моря) ) отделил Британию от европейского континента; гидролокационное журнале исследование морского дна Ла-Манша, опубликованное в Nature , июль 2007 г., ^[12] выявило открытие безошибочных следов меганаводнения на морском дне Ла-Манша: глубоко размытые каналы и разветвленные образования оставили остатки островов обтекаемой формы среди глубоко выдолбленных каналов, где произошел обвал. ^[13]^[11]

Наполнение Средиземного моря (5,3 миллиона лет назад)

Катастрофическое наводнение вновь наполнило Средиземное море 5,3 миллиона лет назад, в начале эпохи Занклина , положившей конец Мессинскому кризису солености . ^[14] Наводнение произошло, когда атлантические воды проникли через Гибралтарский пролив в высохший Средиземноморский бассейн после Мессинского кризиса солености, во время которого он неоднократно высыхал и вновь затоплялся, что, по общему мнению, датируется периодом до появления современных людей. ^[15]

Средиземное море не высыхало во время последнего ледникового максимума . По оценкам, уровень моря во время ледниковых периодов плейстоцена падал всего на 110–120 метров (от 361 до 394 футов). ^[16]^[17] Напротив, глубина Гибралтарского пролива , куда входит Атлантический океан, колеблется от 300 до 900 метров (от 980 до 2950 футов). ^[18]

См. также

Алтайское наводнение – доисторическое событие в Центральной Азии
Прорыв плотины - катастрофический отказ барьера плотины из-за неконтролируемого выброса воды.
Миф о потопе - мотив, в котором великое наводнение уничтожает цивилизацию.
Прорывное наводнение ледникового озера - тип прорывного наводнения, которое происходит при разрушении плотины, содержащей ледниковое озеро.
Йёкульхлауп - Тип ледникового прорыва наводнения
Озеро Атна - доисторическое озеро на Аляске, ранее принадлежавшее Аляске.
Озеро Коркоран – бывшее озеро в штате Калифорния, США, ранее входившее в состав Калифорнии.
Наводнения на Миссуле - сильные наводнения последнего ледникового периода . Страницы с краткими описаниями целей перенаправления ( плейстоцен - меганаводнение первой эпохи четвертичного периода)
- Озеро Миссула – доисторическое прогляциальное озеро в Западной Монтане.
- Дж. Харлен Бретц - американский геолог, открывший наводнение в Миссуле.
Каналы оттока – длинные и широкие участки очищенной земли на Марсе.
Занклинское наводнение - Теоретическое наполнение Средиземного моря между эпохами миоцена и плиоцена.
Великий потоп (Китай) - миф, описанный в китайской мифологии.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б О'Коннор, Джим Э.; Биби, Робин А. (2009). «Наводнения из естественных плотин из каменного материала» . В Берре, Девон М.; Бейкер, Виктор Р.; Карлинг, Пол А. (ред.). Меганаводнение на Земле и Марсе . Издательство Кембриджского университета. стр. 128–71. ISBN 978-0-521-86852-5 .
^ Гуди, А. (2004). Энциклопедия геоморфологии . Лондон: Рутледж. ISBN 978-0-415-27298-8 . ^{[ нужна страница ]}
^ Jump up to: ^а ^б Берр, Девон М.; Уилсон, Лайонел; Барджери, Алистер С. (2009). «Наводнения из ямок: обзор каналов мегазатопления амазонского возраста на Марсе» . В Берре, Девон М.; Бейкер, Виктор Р.; Карлинг, Пол А. (ред.). Меганаводнение на Земле и Марсе . Издательство Кембриджского университета. стр. 194–208. ISBN 978-0-521-86852-5 .
^ Ли, Дунфэн; Лу, Сиси; Уоллинг, Десмонд Э.; Чжан, Тин; Штайнер, Якоб Ф.; Уоссон, Роберт Дж.; Харрисон, Стефан; Непал, Сантош; Не, Ён; Иммерзил, Уолтер В.; Шугар, Дэн Х.; Коппес, Мишель; Лейн, Стюарт; Цзэн, Чжэньчжун; Сунь, Сяофэй; Егоров, Александр; Болч, Тобиас (июль 2022 г.). «Гидроэнергетическим системам высокогорной Азии угрожает нестабильность ландшафта, вызванная климатом» . Природа Геонауки . 15 (7): 520–530. Бибкод : 2022NatGe..15..520L . дои : 10.1038/s41561-022-00953-y . hdl : 1874/428480 . ISSN 1752-0908 . S2CID 249961353 .
^ Шустер, Роберт Л.; Вечорек, Джеральд Ф. (2002). «Триггеры и виды оползней» . Рыбарь, Дж. (ред.). Оползни: материалы Первой Европейской конференции по оползням, Прага, Чешская Республика, 24-26 июня 2002 г. стр. 59–78. дои : 10.1201/9780203749197-4 . ISBN 978-90-5809-393-6 .
^ Роуз, Джеффри И. (декабрь 2010 г.). «Новый взгляд на предысторию человечества в оазисе Арабо-Персидского залива» . Современная антропология . 51 (6): 849–883. дои : 10.1086/657397 . S2CID 144935980 .
^ Ламбек, Курт (июль 1996 г.). «Реконструкция береговой линии Персидского залива со времени последнего ледникового максимума». Письма о Земле и планетологии . 142 (1–2): 43–57. Бибкод : 1996E&PSL.142...43L . дои : 10.1016/0012-821x(96)00069-6 .
^ Гилберт, Карл Гроув (1890). Озеро Бонневиль . Вашингтон, округ Колумбия: Государственная типография.
^ Чепалыга, Андрей (04.11.2003). «Позднеледниковое великое наводнение в Черном и Каспийском морях (аннотация)» . Рефераты с программами . Ежегодное собрание Геологического общества Америки, Сиэтл, 2003 г. Том. 35–6. Сиэтл, Вашингтон. п. 460. Архивировано из оригинала 14 июня 2007 г. Проверено 24 июля 2007 г.
^ Коулман, Роберт Дж. (1998) «Геологическая эволюция Красного моря» ISBN 0-19-507048-8
^ Jump up to: ^а ^б Ширмайер, Квирин (16 июля 2007 г.). «Мега-наводнение, превратившее Британию в остров». Новости@природа . дои : 10.1038/news070716-11 .
^ Гупта, Санджив; Коллиер, Дженни С.; Палмер-Фелгейт, Энди; Поттер, Грэм (19 июля 2007 г.). «Катастрофическое наводнение систем шельфовых долин в Ла-Манше». Природа . 448 (7151): 342–345. Бибкод : 2007Natur.448..342G . дои : 10.1038/nature06018 . ПМИД 17637667 . S2CID 4408290 .
↑ BBC News, «Мега-наводнение» создало «Остров Британия». Архивировано 20 июля 2007 г. в Wayback Machine.
^ Гарсиа-Кастелланос, Д.; Эстрада, Ф.; Хименес-Мунт, И.; Горини, Дж.; Фернандес, М.; Вержес, Ж.; Де Висенте, Р. (10 декабря 2009 г.). «Катастрофическое наводнение Средиземноморья после Мессинского кризиса солености». Природа . 462 (7274): 778–781. Бибкод : 2009Natur.462..778G . дои : 10.1038/nature08555 . ПМИД 20010684 . S2CID 205218854 .
^ Сюй, KJ (1983). Средиземноморье было пустыней . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-08293-6 . ^{[ нужна страница ]}
^ Ламбек, Курт (2 января 2015 г.). «Изменение уровня моря и эволюция береговой линии в Эгейской Греции со времен верхнего палеолита» . Античность . 70 (269): 588–611. дои : 10.1017/S0003598X00083733 .
^ Ламбек, Курт; Перселл, Энтони (октябрь 2005 г.). «Изменение уровня моря в Средиземном море после LGM: модельные прогнозы для тектонически стабильных районов». Четвертичные научные обзоры . 24 (18–19): 1969–1988. Бибкод : 2005QSRv...24.1969L . doi : 10.1016/j.quascirev.2004.06.025 .
^ Робинсон, Аллан Ричард; Маланотте-Риццоли, Паола (1994). Океанские процессы в динамике климата: глобальные и средиземноморские примеры . Спрингер. п. 307. ИСБН 978-0-7923-2624-3 .

Внешние ссылки

Рудой, Алексей Н (январь 2002 г.). «Ледниково-подпрудные озера и геологические работы ледниковых суперпаводков в позднем плейстоцене, Южная Сибирь, Горный Алтай». Четвертичный интернационал . 87 (1): 119–40. Бибкод : 2002QuInt..87..119R . дои : 10.1016/S1040-6182(01)00066-0 .
Катастрофические наводнения в Ла-Манше - Наводнения
Итурризага, Ласафам (2011). «Прорывные наводнения на ледниковом озере». Энциклопедия снега, льда и ледников . Серия Энциклопедия наук о Земле. стр. 381–99. дои : 10.1007/978-90-481-2642-2_196 . ISBN 978-90-481-2641-5 .

[oconnor2009-1] Jump up to: ^а ^б О'Коннор, Джим Э.; Биби, Робин А. (2009). «Наводнения из естественных плотин из каменного материала» . В Берре, Девон М.; Бейкер, Виктор Р.; Карлинг, Пол А. (ред.). Меганаводнение на Земле и Марсе . Издательство Кембриджского университета. стр. 128–71. ISBN 978-0-521-86852-5 .

[Goudie2004a-2] Гуди, А. (2004). Энциклопедия геоморфологии . Лондон: Рутледж. ISBN 978-0-415-27298-8 . ^{[ нужна страница ]}

[Burr2009-3] Jump up to: ^а ^б Берр, Девон М.; Уилсон, Лайонел; Барджери, Алистер С. (2009). «Наводнения из ямок: обзор каналов мегазатопления амазонского возраста на Марсе» . В Берре, Девон М.; Бейкер, Виктор Р.; Карлинг, Пол А. (ред.). Меганаводнение на Земле и Марсе . Издательство Кембриджского университета. стр. 194–208. ISBN 978-0-521-86852-5 .

[4] Ли, Дунфэн; Лу, Сиси; Уоллинг, Десмонд Э.; Чжан, Тин; Штайнер, Якоб Ф.; Уоссон, Роберт Дж.; Харрисон, Стефан; Непал, Сантош; Не, Ён; Иммерзил, Уолтер В.; Шугар, Дэн Х.; Коппес, Мишель; Лейн, Стюарт; Цзэн, Чжэньчжун; Сунь, Сяофэй; Егоров, Александр; Болч, Тобиас (июль 2022 г.). «Гидроэнергетическим системам высокогорной Азии угрожает нестабильность ландшафта, вызванная климатом» . Природа Геонауки . 15 (7): 520–530. Бибкод : 2022NatGe..15..520L . дои : 10.1038/s41561-022-00953-y . hdl : 1874/428480 . ISSN 1752-0908 . S2CID 249961353 .

[5] Шустер, Роберт Л.; Вечорек, Джеральд Ф. (2002). «Триггеры и виды оползней» . Рыбарь, Дж. (ред.). Оползни: материалы Первой Европейской конференции по оползням, Прага, Чешская Республика, 24-26 июня 2002 г. стр. 59–78. дои : 10.1201/9780203749197-4 . ISBN 978-90-5809-393-6 .

[6] Роуз, Джеффри И. (декабрь 2010 г.). «Новый взгляд на предысторию человечества в оазисе Арабо-Персидского залива» . Современная антропология . 51 (6): 849–883. дои : 10.1086/657397 . S2CID 144935980 .

[7] Ламбек, Курт (июль 1996 г.). «Реконструкция береговой линии Персидского залива со времени последнего ледникового максимума». Письма о Земле и планетологии . 142 (1–2): 43–57. Бибкод : 1996E&PSL.142...43L . дои : 10.1016/0012-821x(96)00069-6 .

[8] Гилберт, Карл Гроув (1890). Озеро Бонневиль . Вашингтон, округ Колумбия: Государственная типография.

[9] Чепалыга, Андрей (04.11.2003). «Позднеледниковое великое наводнение в Черном и Каспийском морях (аннотация)» . Рефераты с программами . Ежегодное собрание Геологического общества Америки, Сиэтл, 2003 г. Том. 35–6. Сиэтл, Вашингтон. п. 460. Архивировано из оригинала 14 июня 2007 г. Проверено 24 июля 2007 г.

[10] Коулман, Роберт Дж. (1998) «Геологическая эволюция Красного моря» ISBN 0-19-507048-8

[Schiermeier2007-11] Jump up to: ^а ^б Ширмайер, Квирин (16 июля 2007 г.). «Мега-наводнение, превратившее Британию в остров». Новости@природа . дои : 10.1038/news070716-11 .

[12] Гупта, Санджив; Коллиер, Дженни С.; Палмер-Фелгейт, Энди; Поттер, Грэм (19 июля 2007 г.). «Катастрофическое наводнение систем шельфовых долин в Ла-Манше». Природа . 448 (7151): 342–345. Бибкод : 2007Natur.448..342G . дои : 10.1038/nature06018 . ПМИД 17637667 . S2CID 4408290 .

[13] BBC News, «Мега-наводнение» создало «Остров Британия». Архивировано 20 июля 2007 г. в Wayback Machine.

[14] Гарсиа-Кастелланос, Д.; Эстрада, Ф.; Хименес-Мунт, И.; Горини, Дж.; Фернандес, М.; Вержес, Ж.; Де Висенте, Р. (10 декабря 2009 г.). «Катастрофическое наводнение Средиземноморья после Мессинского кризиса солености». Природа . 462 (7274): 778–781. Бибкод : 2009Natur.462..778G . дои : 10.1038/nature08555 . ПМИД 20010684 . S2CID 205218854 .

[Hsu1983a-15] Сюй, KJ (1983). Средиземноморье было пустыней . Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-08293-6 . ^{[ нужна страница ]}

[Lambeck1996a-16] Ламбек, Курт (2 января 2015 г.). «Изменение уровня моря и эволюция береговой линии в Эгейской Греции со времен верхнего палеолита» . Античность . 70 (269): 588–611. дои : 10.1017/S0003598X00083733 .

[Lambeck2005a-17] Ламбек, Курт; Перселл, Энтони (октябрь 2005 г.). «Изменение уровня моря в Средиземном море после LGM: модельные прогнозы для тектонически стабильных районов». Четвертичные научные обзоры . 24 (18–19): 1969–1988. Бибкод : 2005QSRv...24.1969L . doi : 10.1016/j.quascirev.2004.06.025 .

[18] Робинсон, Аллан Ричард; Маланотте-Риццоли, Паола (1994). Океанские процессы в динамике климата: глобальные и средиземноморские примеры . Спрингер. п. 307. ИСБН 978-0-7923-2624-3 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]