stringtranslate.com

Внезапное наводнение

В геоморфологии прорывное наводнение — тип меганаводнения — это катастрофическое наводнение высокой величины с низкой частотой, включающее внезапный выброс большого количества воды. [1] [2] Во время последней дегляциации многочисленные прорывные наводнения ледниковых озер были вызваны обрушением либо ледяных щитов, либо ледников, которые образовали 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 разрушаться и создавать прорывные наводнения. [3] [4]

Определение и классификация

Мегапаводки — это палеопаводки (прошлые паводки), которые включали скорости потока воды, превышающие те, что зафиксированы в исторических записях. Они изучаются с помощью осадочных отложений и эрозионных и структурных форм рельефа , которые создали отдельные мегапаводки. Наводнения, известные нам по историческим описаниям, в основном связаны с метеорологическими событиями, такими как сильные дожди, быстрое таяние снежных покровов или их сочетание. Однако в геологическом прошлом Земли геологические исследования показали, что происходили гораздо более крупные события. [3] В случае внезапных паводков такие наводнения обычно связаны с разрушением барьера, который образовал озеро. Они попадают в следующую классификацию в соответствии с ответственным механизмом:

Примеры

Примеры случаев, когда доказательства существования крупных древних водных потоков были задокументированы или находятся под пристальным вниманием, включают:

Переполнение озер, образованных оползнями

Примером может служить разлив озера, который вызвал одну из самых страшных катастроф, связанных с оползнем, в истории 10 июня 1786 года. Оползневая плотина на реке Даду в Сычуани , созданная землетрясением десятью днями ранее, прорвалась и вызвала наводнение, которое распространилось на 1400 км (870 миль) вниз по течению и унесло жизни 100 000 человек. [5]

Послеледниковый подъем

Послеледниковый отскок изменяет наклон земли. В озерах это означает, что берега опускаются в направлении, более удаленном от прежней максимальной глубины льда. Когда озеро опирается на оз , давление воды увеличивается с увеличением глубины. Затем оз может провалиться под нагрузкой и лопнуть, создав новый отток. Примером этого является озеро Пиелинен в Финляндии.

Тектонические бассейны

Черное море (около 7600 лет назад)

Черное море сегодня (светло-голубое) и в 5600 г. до н.э. (темно-синее) согласно теориям Райана и Питмана

Растущее морское наводнение, предполагаемое и широко обсуждаемое заполнение пресноводного ледникового Черного моря водой из Эгейского моря , было описано как «сильный натиск соленой воды в подавленное пресноводное озеро в результате единой катастрофы, которая послужила источником вдохновения для мифологии о потопе» (Райан и Питман, 1998). Морское вторжение, вызванное повышением уровня Средиземного моря, по-видимому, произошло около 7600 лет назад. Оно остается активным предметом дебатов среди геологов, и впоследствии были обнаружены доказательства, как подтверждающие, так и опровергающие существование потопа, в то время как теория о том, что он является основой более поздних мифов о потопе, не доказана.

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

Затопление этой области рассеяло народы по обе стороны впадины залива. Это была область, питаемая четырьмя реками. Роуз называет ее «Оазисом залива», который, возможно, был демографическим убежищем, питаемым реками Тигр, Евфрат, Карун и Вади-Батин. Было высказано предположение, что это область пресноводных источников и рек. [6] [7]

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

В Северной Америке во время ледникового максимума не было Великих озер , какими мы их знаем, но образовались и сместились «прогляциальные» (ледниковые) озера. Они лежали в областях современных озер, но их сток иногда проходил на юг, в систему Миссисипи; иногда в Арктику или на восток в Атлантику. Самым известным из этих прогляциальных озер было озеро Агассис . Когда конфигурации ледяных плотин рухнули, из озера Агассис вырвался ряд крупных наводнений, что привело к огромным выбросам пресной воды в мировые океаны.

Наводнения в Миссуле в штатах Орегон и Вашингтон также были вызваны прорывом ледяных плотин, что привело к образованию ледниковых запруд .

Озеро Бонневиль , плювиальное озеро , катастрофически прорвалось во время наводнения Бонневиль около 14 500 лет назад из-за того, что вода вышла из берегов и размыла порог, состоящий из двух противостоящих аллювиальных конусов , которые блокировали ущелье . Озеро Бонневиль не было ледниковым озером, но изменение климата ледникового периода определило уровень озера и его переполнение. Первый научный отчет о меганаводнении (Гилберт, 1890) описывает это событие. [8]

Последнее из североамериканских прогляциальных озер, к северу от нынешних Великих озер, геологи назвали ледниковым озером Оджибвей . Оно достигло своего наибольшего объема около 8500 лет назад, когда соединилось с озером Агассис. Но его сток был заблокирован великой стеной ледников, и оно стекало притоками в реки Оттава и Св. Лаврентия далеко на юге. Около 8300–7700 лет назад тающая ледяная плотина над самым южным продолжением Гудзонова залива сузилась до точки, где давление и ее плавучесть подняли ее на свободу, и ледяная плотина катастрофически рухнула. Пляжные террасы озера Оджибвей показывают, что оно находилось на высоте 250 метров (820 футов) над уровнем моря. Объем озера Оджибвей обычно оценивается примерно в 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 темпы изменений после начала таяния огромных ледниковых щитов являются предметом постоянного изучения.

Каспийское и Черное моря (около 16 000 лет назад)

Теория, предложенная Андреем Чепалыгой из Российской академии наук, датирует затопление бассейна Черного моря более ранним временем и по другой причине. По словам Чепалыги, глобальное потепление, начавшееся примерно с 16 000 лет до нашей эры, вызвало таяние Скандинавского ледяного щита , что привело к массивному стоку рек, которые впадали в Каспийское море , подняв его на целых 50 метров (160 футов) выше обычного современного уровня. Азовское море поднялось так высоко, что оно вылилось в Каспийское море. [ сомнительно – обсудить ] Подъем был чрезвычайно быстрым, и Каспийский бассейн не мог вместить всю паводковую воду, которая текла 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 (200-230 футов) на 20 метров (66 футов) ниже его современного уровня, затопив большие территории, которые ранее были доступны для поселения или охоты. Чепалыга предполагает, что это могло стать основой для легенд о Великом Потопе . [9]

Наводнения в Красном море

Барьер через Баб-эль-Мандебский пролив , между Эфиопией и Йеменом, по-видимому, был источником наводнения, похожего на то, что было обнаружено в Средиземном море. Событие на озере Тоба , примерно между 69 000 и 77 000 лет назад, вызвало резкое падение уровня моря [ необходима ссылка ] , обнажив барьер и позволив современному Homo sapiens покинуть Африку по маршруту, отличному от Синая. Находка соленых эвапоритов на дне Красного моря подтверждает, что эта плотина функционировала в различные периоды в прошлом. Повышение уровня моря во время трансгрессии Фландрии (и в более ранние межледниковые периоды) предполагает, что эта область могла подвергнуться внезапному наводнению. [10]

наводнения в проливе Ла-Манш

Первоначально через пролив Дувр проходил перешеек . Во время раннего ледникового максимума выход из Северного моря был заблокирован на севере ледяной плотиной , и вода, вытекающая из рек, возвращалась в огромное озеро с пресноводным ледниковым талым дном на дне того, что сейчас является Северным морем. Плавно поднимающийся меловой хребет, соединяющий Уилд Кента и Артуа , возможно, примерно на 30 метров (100 футов) выше современного уровня моря, содержал ледниковое озеро в проливе Дувр . В какой-то момент, вероятно, около 425 000 лет назад и снова около 225 000 лет спустя, барьер рухнул [11] или был преодолен, вызвав катастрофическое наводнение, которое навсегда отклонило Рейн в Ла-Манш и заменило водораздел «Дуврского перешейка» гораздо более низким водоразделом, пролегающим от Восточной Англии на восток, а затем на юго-восток до Хук-ван-Холланд и (на современном уровне моря) отделившим Британию от континентальной Европы; гидролокационное исследование морского дна Ла-Манша, опубликованное в журнале Nature в июле 2007 г. [12], выявило обнаружение несомненных признаков меганаводнения на морском дне Ла-Манша: глубоко размытые каналы и извилистые особенности оставили остатки обтекаемых островов среди глубоко выдолбленных каналов, где произошел обвал. [13] [11]

Наполнение Средиземного моря (5,3 млн лет назад)

Катастрофическое наводнение заполнило Средиземное море 5,3 миллиона лет назад, в начале Занклийской эры , которая завершила Мессинский кризис солености . [14] Наводнение произошло, когда атлантические воды нашли свой путь через Гибралтарский пролив в пересохший Средиземноморский бассейн после Мессинского кризиса солености, во время которого он неоднократно высыхал и снова затапливался, датируемый, по общему мнению, еще до появления современных людей. [15]

Средиземное море не пересыхало во время последнего ледникового максимума . Уровень моря во время ледниковых периодов в плейстоцене, по оценкам, упал всего на 110–120 метров (361–394 фута). [16] [17] Напротив, глубина Гибралтарского пролива , в который впадает Атлантический океан, колеблется от 300 до 900 метров (980–2950 футов). [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab O'Connor, Jim E.; Beebee, Robin A. (2009). «Наводнения из плотин из природных скальных материалов». В Burr, Devon M.; Baker, Victor R.; Carling, Paul A. (ред.). Megaflooding on Earth and Mars . Cambridge University Press. стр. 128–71. ISBN 978-0-521-86852-5.
  2. ^ Goudie, A. (2004). Энциклопедия геоморфологии. Лондон: Routledge. ISBN 978-0-415-27298-8.[ нужна страница ]
  3. ^ ab Burr, Devon M.; Wilson, Lionel; Bargery, Alistair S. (2009). "наводнения из ямок: обзор амазонских протяженно-тектонических меганаводнений на Марсе". В Burr, Devon M.; Baker, Victor R.; Carling, Paul A. (ред.). Меганаводнения на Земле и Марсе . Cambridge University Press. 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; Ни, Йонг; Иммерзель, Уолтер В.; Шугар, Дэн Х.; Коппес, Мишель; Лейн, Стюарт; Цзэн, Чжэньчжун; Сан, Сяофэй; Егоров, Александр; Больх, Тобиас (июль 2022 г.). «Гидроэнергетические системы высокогорной Азии находятся под угрозой из-за нестабильности ландшафта, вызванной климатом». Nature Geoscience . 15 (7): 520–530. Bibcode :2022NatGe..15..520L. doi :10.1038/s41561-022-00953-y. hdl : 1874/428480 . ISSN  1752-0908. S2CID  249961353.
  5. ^ Шустер, Роберт Л.; Вечорек, Джеральд Ф. (2002). «Триггеры и типы оползней». В Рыбаре, Дж. (ред.). Оползни: Труды Первой европейской конференции по оползням, Прага, Чешская Республика, 24-26 июня 2002 г. стр. 59–78. doi :10.1201/9780203749197-4. ISBN 978-90-5809-393-6.
  6. ^ Роуз, Джеффри И. (декабрь 2010 г.). «Новый свет на предысторию человека в оазисе Арабо-Персидского залива». Current Anthropology . 51 (6): 849–883. doi :10.1086/657397. S2CID  144935980.
  7. ^ Ламбек, Курт (июль 1996 г.). «Реконструкции береговой линии Персидского залива со времени последнего ледникового максимума». Earth and Planetary Science Letters . 142 (1–2): 43–57. Bibcode : 1996E&PSL.142...43L. doi : 10.1016/0012-821x(96)00069-6.
  8. ↑ Гилберт, Карл Гроув (1890). Озеро Бонневиль. Вашингтон, округ Колумбия: Правительственная типография.
  9. ^ Чепалыга, Андрей (2003-11-04). "Позднеледниковое великое наводнение в Черном море и Каспийском море (аннотация)". Аннотации с программами . Ежегодное собрание Геологического общества Америки 2003 г. в Сиэтле. Том 35–6. Сиэтл, Вашингтон. стр. 460. Архивировано из оригинала 14.06.2007 . Получено 24.07.2007 .
  10. ^ Коулмен, Роберт Г. (1998) «Геологическая эволюция Красного моря» ISBN 0-19-507048-8 
  11. ^ ab Schiermeier, Quirin (16 июля 2007 г.). «Меганаводнение, превратившее Британию в остров». News@nature . doi :10.1038/news070716-11.
  12. ^ Гупта, Санджив; Кольер, Дженни С.; Палмер-Фелгейт, Энди; Поттер, Грэм (19 июля 2007 г.). «Катастрофическое затопление систем шельфовых долин в проливе Ла-Манш». Nature . 448 (7151): 342–345. Bibcode :2007Natur.448..342G. doi :10.1038/nature06018. PMID  17637667. S2CID  4408290.
  13. ^ BBC News, «Меганаводнение» создало «остров Британия» Архивировано 20 июля 2007 г. на Wayback Machine
  14. ^ Гарсия-Кастелланос, Д.; Эстрада, Ф.; Хименес-Мунт, И.; Горини, К.; 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. PMID  20010684. S2CID  205218854.
  15. ^ Hsu, KJ (1983). Средиземноморье было пустыней. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-08293-6.[ нужна страница ]
  16. ^ Ламбек, Курт (2 января 2015 г.). «Изменение уровня моря и эволюция береговой линии в Эгейской Греции со времен верхнего палеолита». Antiquity . 70 (269): 588–611. doi : 10.1017/S0003598X00083733 .
  17. ^ Ламбек, Курт; Перселл, Энтони (октябрь 2005 г.). «Изменение уровня моря в Средиземном море после LGM: модельные прогнозы для тектонически стабильных областей». Quaternary Science Reviews . 24 (18–19): 1969–1988. Bibcode : 2005QSRv...24.1969L. doi : 10.1016/j.quascirev.2004.06.025.
  18. ^ Робинсон, Аллан Ричард; Маланотте-Риццоли, Паола (1994). Океанические процессы в динамике климата: глобальные и средиземноморские примеры . Springer. стр. 307. ISBN 978-0-7923-2624-3.

Внешние ссылки