Jökullhleip

Jökülhløip [1] ( Isl.  jökulhlaup , ˈjœːkʏlˌl̥œip listen , l. "jäätikköjuoksu" [2] ) on islantilainen termi voimakkaalle purkaustulvalle ; samankaltaisten Islantiin liittyvien tulvien osalta termi on otettu käyttöön muilla kielillä [3] . Termi viittasi alun perin tunnettuihin jäätikön alaisiin tulviin, jotka aiheutuivat Islannin Vatnajökull -jäätikön osittaisesta romahtamisesta geotermisen lämpenemisen vuoksi ja joskus tulivuorenpurkauksista, mutta nyt sitä käytetään kuvaamaan mitä tahansa suurta ja äkillistä veden vapautumista jäätikön alaisista tai subglacialisista järvistä. tai säiliöt..

Koska jökülhløips esiintyy suljetuissa jäätikköissä, joiden vedenpinnat ovat selvästi kynnyksen yläpuolella, niiden huippuvirtaama voi olla paljon suurempi kuin päästöjen aikana avoimissa tai osittain avoimissa altaissa. Jökülhløip- hydrografi Vatnajökullissa pyrkii joko nousemaan tietyn määrän viikkoja suurimmalla virtauksella jakson lopussa tai nousemaan paljon nopeammin useiden tuntien aikana. Tällaisia ​​malleja ehdotetaan ottaen huomioon joko sulaminen kanavassa tai virtaus sen yläosan alla [4] . Samanlaisia ​​prosesseja tapahtui erittäin laajasti Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa viimeisen jääkauden jälkeen (esim. Agassi-järvi ja Englannin kanaali ) ja luultavasti aikaisempina aikoina, vaikka geologiset tiedot näistä tapahtumista eivät ole kovin hyvin säilyneet.

Jökülhløip-muodostusprosessi

Sulavettä voi muodostua jäätikön pinnalle, jäätikön alle tai molempiin [5] [6] . Abilaatio (sulaminen pinnalla) johtaa usein järvien muodostumiseen pinnalle. Pohjan sulaminen johtuu jäätikön alla olevien kivien geotermisestä lämmöstä, joka vaihtelee eri alueilla, tai kitkalämmöstä, joka johtuu jään liikkeestä jään alla olevilla kivillä.

Sulavesi voi virrata jäätikköä pitkin, jäätikön ja kallioperän välissä tai pohjavedenä jäätikön kallioperän alapuolella olevassa akviferissa jäätikön alla olevan kallioperän läpäisevyyden seurauksena. Jos sulamisveden muodostumisnopeus ylittää pohjavesikerroksen absorptiokyvyn, muodostuu pinta- tai jäätikön alaisia ​​järviä [7] .

Pinta- ja jäätikön alaiset virtaukset eroavat kulkuvyöhykkeissä. Supraglasiaalinen virtaus on samanlainen kuin maanpäälliset virtaukset kaikissa avoimissa ympäristöissä - vesi virtaa korkeista kohdista alhaisiin kohtiin painovoiman vaikutuksesta. Subglacial virtaus käyttäytyy eri tavalla - jäätikön alle muodostunut tai pinnasta painovoiman vaikutuksesta vuotanut sulamisvesi kerääntyy jäätikön sisällä tai alla oleviin onteloihin järviin, joiden yläpuolella on satoja metrejä jäätä. Tällaiseen järveen kerääntyvän veden paine kasvaa, kunnes se kasvaa niin suureksi, että se joko pääsee ulos tai nostaa jään järven pinnan yläpuolelle [5] [8] .

Kun sulamisvesi kerääntyy ja paine kasvaa mannerjäätiköiden tai alppijäätiköiden alla, tapahtuu satunnaisia ​​vesipurkauksia. Koska paineen alaisena jää kohoaa subglasiaalisen järven yläpuolelle, vesi siirtyy sinne, missä vastusta on vähemmän. Siksi paikat, joissa jää on ohuempaa tai halkeamia, nousevat ensin. Siksi vesi liikkuu usein jäätikön alapuolella olevaa pintaa ylöspäin alueille, joilla on vähemmän jäätä. Veden kerääntyessä järvi kasvaa, jääkerroksen muut osat kohoavat, kunnes ulospääsy löytyy [9] .

Jos aiemmin muodostunutta poistokanavaa ei ole, vesi poistuu aluksi leveällä jöklülhloipilla, jonka virtausleveys voi olla kymmeniä kilometrejä, mutta paksuus mitätön. Kun jökülhløip virtaa edelleen, se pyrkii syövyttämään jäätikön ja jään alla olevaa kiveä muodostaen tunnelilaaksokanavan , kun taas nousun lasku mahdollistaa muun kohonneen jään laskeutumisen takaisin kalliolle. Se katkaisee laajan virtauksen ja muodostaa kapean kanavan. Kanavan suunnan määrää pääosin puron yläpuolella olevan jään paksuus ja vasta toissijaisesti sen alla olevan kallion pinnanmuodostus; joskus tapahtuu "ylösvirtausta", kun jään paine työntää vettä kohti ohuempaa jäätä, kunnes se ilmestyy jäätikön pinnalle. Tämä prosessi määrittää monien tunnelilaaksojen muodon ja siitä voidaan saada yleistä tietoa tunnelilaakson muodostumishetkellä olemassa olleiden jäätiköiden paksuudesta eri paikoissa, varsinkin jos jäätikön alla oleva alkupinta ei ollut monipuolinen [5] [6] .

Suurien vesimäärien nopea, äkillinen vuoto aiheuttaa äärimmäisen suurta eroosiota, mistä ovat osoituksena tunneleissa ja niiden suulla olevat kalliopalat ja kivet. Etelämantereella muodostui eroosion vuoksi tällä tavalla yli 400 metriä syviä ja jopa 2,5 kilometriä leveitä tunneleita [5] .

Esimerkkejä

Vaikka jökulhløipit yhdistettiin alun perin yksinomaan Vatnajökulliin , tieteellinen kirjallisuus väittää niiden olemassaolon monissa paikoissa, mukaan lukien nykyinen Etelämanner; on myös todisteita siitä, että ne esiintyivät Laurentian jääpeitteellä [10] [11] [12] [13] ja Skandinavian jäällä viimeisen jääkauden aikana [14] .

Islanti

• Laajamittainen jokullhlops tapahtuu Mýrdalsjokullissa, kun jäätikön alainen tulivuori Katla purkautuu 40-80 vuoden välein. Vuoden 1755 purkauksen arvioidaan synnyttäneen jökulhleipin, jonka huippuvirtaama on 200 000–400 000 m³/s.
• Grímsvötn- tulivuori aiheuttaa usein suuria Vatnajökull jökulhløippejä . Vuoden 1996 purkaus tuotti Jökülhløipin huippuvirtaamalla 50 000 m³/s, mikä teki siitä muutaman päivän ajan maailman toiseksi suurimman joen Amazonin jälkeen. Skeidarau-joki tulvi Skaftafellin edustalla olevaa aluetta . Jokulhleip tuhosi osia Kehätiestä , vesivirta kantoi jopa 5000 tonnia painavia jääpalasia ja 100-200 tonnin painoiset jäävuoret törmäsivät Kehätien siltaan ja tuhosivat sen (nyt sillan rauniot on merkitty opastetauluilla ja on suosittu pysäkki kehätiellä). Vesivirta oli jopa 4 metriä korkea ja 600 metriä pitkä; hän kantoi 185 000 000 tonnia lietettä [15] . Virran pysähtymisen jälkeen joen rannoilla voitiin nähdä jopa 10 metriä korkeita jäävuoria.
• Eyjafjallajökull - tulivuori voi myös aiheuttaa jökulhløipsiä. Vuoden 2010 purkaus tuotti jökulhløipin, jonka huippuvirtaama oli 2000-3000 m³/s [16] [17] .

Pohjois-Amerikka