Un jökulhlaup ( pronunciación islandesa: [jœːkʏl̥ˌl̥œip] pronunciación ( ayuda · info ) ) (literalmente "carrera glacial") es un tipo de glaciar inundación estallido . [1] Es un término islandés que se ha adoptado en terminología glaciológica en muchos idiomas. Originalmente se refería a las conocidas inundaciones repentinas subglaciales de Vatnajökull , Islandia , que son provocadas por el calentamiento geotérmico y ocasionalmente por una erupción volcánica subglacial , pero ahora se usa para describir cualquier liberación grande y abrupta de agua de un lago / embalse subglacial o proglacial .
Dado que los jökulhlaups emergen de lagos sellados hidrostáticamente con niveles de flotación muy por encima del umbral, su descarga máxima puede ser mucho mayor que la de una explosión de lago marginal o extramarginal. El hidrograma de un jökulhlaup de Vatnajökull normalmente sube durante un período de semanas con el flujo más grande cerca del final, o sube mucho más rápido durante el transcurso de algunas horas. Se sugiere que estos patrones reflejen la fusión del canal y el flujo laminar debajo del frente, respectivamente. [2] Procesos similares a muy gran escala ocurrieron durante la desglaciación de América del Norte y Europa después de la última glaciación (por ejemplo, el lago Agassiz y el Canal de la Mancha ), y presumiblemente en épocas anteriores, aunque el registro geológico no está bien conservado.
Proceso de Jökulhlaup
Generación de agua subglacial
La generación de agua de deshielo subglacial es una clave para comprender el flujo de agua de deshielo subglacial. El agua de deshielo puede producirse en la superficie del glaciar (supraglacialmente), debajo del glaciar (basalmente) o en ambos lugares. [3] [4] La ablación (fusión de la superficie) tiende a producir acumulación de superficie. El derretimiento basal es el resultado del flujo de calor geotérmico que sale de la tierra, que varía según la ubicación, así como del calentamiento por fricción que resulta del movimiento del hielo sobre la superficie debajo de ella. Los análisis de Piotrowski concluyeron que, según las tasas de producción de agua de deshielo basal, la producción anual de agua subglacial de una cuenca típica del noroeste de Alemania fue de 642x10 6 m 3 durante la última glaciación de Weichsel . [5]
Flujo de agua supraglacial y subglacial
El agua de deshielo puede fluir por encima del glaciar (supraglacialmente), debajo del glaciar (subglacialmente / basalmente) o como agua subterránea en un acuífero debajo del glaciar como resultado de la transmisividad hidráulica del subsuelo debajo del glaciar. Si la tasa de producción excede la tasa de pérdida a través del acuífero, entonces el agua se acumulará en estanques o lagos superficiales o subglaciales. [5]
Las firmas del flujo de agua supraglacial y basal difieren con la zona de paso. El flujo supraglacial es similar al flujo de un arroyo en todos los ambientes superficiales: el agua fluye de áreas más altas a áreas más bajas bajo la influencia de la gravedad . El flujo basal debajo del glaciar presenta diferencias significativas. En el flujo basal, el agua, ya sea producida al derretirse en la base o arrastrada hacia abajo desde la superficie por la gravedad, se acumula en la base del glaciar en estanques y lagos en un bolsillo cubierto por cientos de metros de hielo. Si no hay un camino de drenaje superficial, el agua del derretimiento de la superficie fluirá hacia abajo y se acumulará en las grietas del hielo, mientras que el agua del derretimiento basal se acumulará debajo del glaciar; cualquiera de las fuentes puede formar un lago subglacial. La carga hidráulica del agua recolectada en un lago basal aumentará a medida que el agua se drene a través del hielo hasta que la presión aumente lo suficiente como para forzar un camino a través del hielo o para hacer flotar el hielo sobre él. [3] [6]
Lanzamientos episódicos
Si se acumula agua de deshielo, las descargas son episódicas bajo las capas de hielo continentales, así como bajo los glaciares alpinos. La descarga se produce cuando el agua se acumula, el hielo que lo recubre se levanta y el agua se mueve hacia afuera en una capa presurizada o en un lago debajo del hielo en crecimiento. Las áreas donde el hielo se levanta con mayor facilidad (es decir, áreas con capas de hielo superpuestas más delgadas) se levantan primero. Por lo tanto, el agua puede ascender por el terreno subyacente al glaciar si se mueve hacia áreas de hielo inferior suprayacente. [7] A medida que el agua se acumula, se levanta hielo adicional hasta que se crea un camino de liberación. [8]
Si no hay un canal preexistente, el agua se libera inicialmente en un jökulhlaup de frente ancho que puede tener un frente de flujo de decenas de kilómetros de ancho, extendiéndose en un frente delgado. A medida que el flujo continúa, tiende a erosionar los materiales subyacentes y el hielo suprayacente, creando un canal en el valle del túnel incluso cuando la presión reducida permite que la mayor parte del hielo glacial se asiente en la superficie subyacente, sellando la amplia liberación frontal y canalizando la flujo. La dirección del canal se define principalmente por el espesor del hielo suprayacente y, en segundo lugar, por el gradiente de la tierra subyacente, y se puede observar que "corre cuesta arriba" a medida que la presión del hielo empuja el agua hacia áreas de menor cobertura de hielo hasta que emerge. en una cara glacial. Por lo tanto, la configuración de los diversos valles de túneles formados por una glaciación específica proporciona un mapeo general del espesor del glaciar cuando se formaron los valles de túneles, particularmente si el relieve de la superficie original debajo del glaciar era limitado. [3] [4]
La descarga rápida y de gran volumen es altamente erosiva, como lo demuestran los escombros que se encuentran en los túneles y en la boca de los túneles, que tienden a ser rocas gruesas y cantos rodados. Este ambiente erosivo es consistente con la creación de túneles de más de 400 m de profundidad y 2,5 km de ancho, como se ha observado en la Antártida. [3]
Piotrowski ha desarrollado un modelo analítico detallado del proceso, que predice un ciclo de la siguiente manera: [5]
- El agua de deshielo se produce como resultado del calentamiento geotérmico desde abajo. El agua de ablación superficial no se considera ya que sería mínima en el máximo glacial y la evidencia indica que el agua superficial no penetra más de 100 metros en un glaciar.
- El agua de deshielo se drena inicialmente a través de acuíferos subglaciales.
- Cuando se excede la transmisividad hidráulica del sustrato, el agua de deshielo subglacial se acumula en las cuencas.
- El agua se acumula lo suficiente como para abrir el bloqueo de hielo en el valle del túnel que se acumuló después de la última descarga.
- El valle del túnel descarga el exceso de agua de deshielo; el flujo turbulento derrite o erosiona el exceso de hielo, además de erosionar el fondo del valle.
- A medida que baja el nivel del agua, la presión disminuye hasta que los valles del túnel se cierran nuevamente con hielo y cesa el flujo de agua.
Ejemplos de
Si bien los jökulhlaups se asociaron originalmente con Vatnajökull, se han informado en la literatura en una amplia gama de lugares, incluida la Antártida actual, y hay evidencia de que también ocurrieron en la capa de hielo Laurentian [9] [10] [11] [ 12] y la capa de hielo escandinava durante el Último Máximo Glacial . [13]
Islandia
- Mýrdalsjökull está sujeto a grandes jökulhlaups cuando el volcán subglacial Katla entra en erupción, aproximadamente cada 40 a 80 años. Se estima que la erupción de 1755 tuvo una descarga máxima de 200.000 a 400.000 m 3 / s .
- El volcán Grímsvötn causa con frecuencia grandes jökulhlaups de Vatnajökull . La erupción de 1996 provocó un flujo máximo de 50.000 m 3 / sy se prolongó durante varios días.
- El volcán Eyjafjallajökull puede causar jökulhlaups. La erupción de 2010 provocó un jökulhlaup con un flujo máximo de aproximadamente 2.000 a 3.000 m 3 / s . [14] [15]
América del norte
En julio de 1994, un lago de superficie con represas de hielo drenó a través de un túnel subglacial a través del glaciar Goddard
, en las montañas de la costa de Columbia Británica , lo que provocó un jökulhlaup. La marejada de 100 a 300 m 3 / segundo fluyó 11 km a través de Farrow Creek para terminar en Chilko Lake , causando una erosión significativa. La presa de hielo no se ha reformado. Jökulhlaups de la Columbia Británica similares se resumen en la siguiente tabla. [dieciséis]Nombre del lago | Año | Descarga máxima (m 3 / s) | Volumen (km 3 ) |
---|---|---|---|
Alsek | 1850 | 30 | 4.5 |
Mono | 1984 | 1600 | 0.084 |
Marea | 1800 | 5,000-10,000 | 1.1 |
Donjek | 1810 | 4000-6000 | 0,234 |
Cumbre | 1967 | 2560 | 0,251 |
Tulsequah | 1958 | 1556 | 0,229 |
A medida que la capa de hielo Laurentide retrocedía desde su extensión máxima desde hace unos 21.000 a 13.000 años, ocurrieron dos eventos importantes de desvío del agua de deshielo en el este de América del Norte . Aunque todavía hay mucho debate entre los geólogos sobre dónde ocurrieron estos eventos, probablemente tuvieron lugar cuando la capa de hielo retrocedió de las montañas Adirondack y las tierras bajas de St. Lawrence .
- Primero, el lago glacial Iroquois desembocó en el Atlántico en descargas catastróficas del valle de Hudson , ya que la represa de la capa de hielo en retroceso falló y se restableció en tres jökulhlaups. La evidencia de la escala de la descarga de agua de deshielo en el valle de Hudson incluye sedimentos profundamente incisos en el valle, grandes lóbulos de depósitos de sedimentos en la plataforma continental y rocas glaciales erráticas de más de 2 metros de diámetro en la plataforma exterior.
- Más tarde, cuando el Valle de San Lorenzo fue desglaciado, el Lago Glacial Candona se drenó hacia el Atlántico Norte , y los eventos de drenaje posteriores se encaminaron a través del Mar de Champlain y el Valle de San Lorenzo. Se cree que esta oleada de agua de deshielo hacia el Atlántico norte por jökulhlaup hace unos 13.350 años ha provocado la reducción de la circulación termohalina y el período frío intra-Allerød del hemisferio norte de corta duración . [17]
- Finalmente, el lago Agassiz era un inmenso lago glaciar ubicado en el centro de América del Norte. Alimentado por la escorrentía de los glaciares al final del último período glacial, su área era más grande que todos los Grandes Lagos modernos combinados, y contenía más agua de la que contienen todos los lagos del mundo de hoy. Se agotó en una serie de eventos entre 13.000 AP y 8.400 AP.
- Además, en el Océano Pacífico, se produjeron grandes eventos de drenaje a través de la garganta del río Columbia , conocida como las inundaciones de Missoula .
India
El 7 de febrero de 2021, parte del glaciar Nandadevi se desprendió , lo que provocó un estallido de inundaciones que arrasó con una planta de energía. Se temía que murieran más de 150 personas. [18]
Ver también
- 1996 erupción de Gjálp
- Inundación de Altai
- Diluvio
- Ondulaciones de corriente gigantes
- Lago glacial Ojibway
- 1818 Catástrofe del glaciar Giétro
- Inundación de explosión del lago glacial
- Inundación explosiva
Referencias
- ^ Kirk Johnson (22 de julio de 2013). "Alaska busca respuestas en las marejadas de las inundaciones de verano del glaciar" . New York Times . Consultado el 23 de julio de 2013 .
Los glaciólogos incluso tienen un nombre para el proceso, que está sucediendo en muchos lugares del mundo a medida que cambia el clima: jokulhlaup, una palabra islandesa que generalmente se traduce como "salto glaciar".
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- ^ Una cama de agua analogía se puede aplicar aquí, el agua se mueve en virtud de la presión del hielo que recubre, tal como lo hace cuando una masa se coloca en una cama de agua.
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- ↑ The Reykjavik Grapevine Archivado el 5 de abril de 2012 en Wayback Machine.
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- ^ "150 trabajadores de NTPC desaparecidos después de que el glaciar provoque una inundación en Uttarakhand" . menta . 7 de febrero de 2021 . Consultado el 7 de febrero de 2021 .
enlaces externos
- Video de un jökulhlaup en el volcán Eyjafjallajokull, Islandia 14 de abril de 2010, Blog del profesor Dave Petley , Universidad de Durham
- NOAA. Folleto de Jokulhlaup. Jökulhlaup en Estados Unidos.
Otras lecturas
- Helgi Björnsson: lagos subglaciales y jökulhlaups en Islandia. Cambio planetario y global 35 (2002) 255–271