Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Соңғы мұз дәуірінің күшті су тасқындары
Heavy floods of the last ice age
Мисула су тасқыны (сонымен қатар Спокан су тасқыны немесе Бретц су тасқыны деп те аталады) – соңғы мұз дәуірінің соңында Шығыс Вашингтон және Колумбия өзенінің сағасында мерзімімен қайталаған, апатты мұздық көлдердің су шашуы. Бұл су тасқындары Кларк Форк өзеніндегі мұз бөгетінің кенеттен жарылуының нәтижесінде туындаған. Мұз бөгетінің әрбір жарылуынан кейін көлдің суы Кларк Форк және Колумбия өзендері арқылы ағылып, Вашингтонның шығыс бөлігінің көп бөлігін және Орегонның батысындағы Уилламет аймағын су басатын. Көл тартылып қалғаннан кейін мұз қайтадан қалыптасып, Мисула мұздық көлін жаңадан құратын. Бұл су тасқындары 1920 жылдан бері зерттелүде. Соңғы мұздық максимум аяқталғаннан кейін болған соңғы мұздықтың еру кезеңінде геологтар су тасқыны мен көлдің қайта құрылу циклінің орташа есеппен 55 жылға созылғанын және су тасқынының 15 000 мен 13 000 жыл бұрынғы 2000 жылдық кезеңде бірнеше рет болғанын бағалайды. АҚШ Геологиялық қызметінің гидрологы Джим О'Коннор және Испанияның Ұлттық табиғи ғылымдар мұражайының ғалымы Герардо Бенито кем дегенде жиырма бес ірі су тасқынының куәлігін тапты, ең ірісі сағатына 10 куб километр (2,7 миллион м³/с, Амазонка өзенінен 13 есе көп) су шығарған. Ең ірі су тасқынының ең жоғары ағыны сағатына 17 куб километрге жетеді. Ағынның ең жоғары жылдамдығы секундына 36 метрге (130 км/сағ немесе 80 миль/сағ) жеткен.
The Missoula floods (also known as the Spokane floods or the Bretz floods or Bretz's floods) were cataclysmic glacial lake outburst floods that swept periodically across eastern Washington and down the Columbia River Gorge at the end of the last ice age. These floods were the result of periodic sudden ruptures of the ice dam on the Clark Fork River that created Glacial Lake Missoula. After each ice dam rupture, the waters of the lake would rush down the Clark Fork and the Columbia River, flooding much of eastern Washington and the Willamette Valley in western Oregon. After the lake drained, the ice would reform, creating Glacial Lake Missoula again. These floods have been researched since the 1920s. During the last deglaciation that followed the end of the Last Glacial Maximum, geologists estimate that a cycle of flooding and reformation of the lake lasted an average of 55 years and that the floods occurred several times over the 2,000 year period between 15,000 and 13,000 years ago. U. S. Geological Survey hydrologist Jim O'Connor and Spain's Museo Nacional de Ciencias Naturales scientist Gerardo Benito have found evidence of at least twenty five massive floods, the largest discharging about 10 cubic kilometers per hour (2.7 million m³/s, 13 times that of the Amazon River). Alternate estimates for the peak flow rate of the largest flood range up to 17 cubic kilometers per hour. The maximum flow speed approached 36 meters/second (130 km/h or 80 mph).
Су тасқыны туралы болжамды ұсынды
Геолог Дж. Харлен Брец 1920 жылдары апатты су тасқынының дәлелдерін алғаш рет анықтады, ол осыны Спокан су тасқыны деп атады. Ол Шығыс Вашингтондағы каналды шұңқырларды, Колумбия шатқалын және Орегон штатының Уилламет аңғарын зерттеді. 1922 жылдың жазында және келесі жеті жыл бойы Брец Колумбия өзені жазығында далалық зерттеулер жүргізді. 1910 жылдан бері ол аймақтағы ерекше эрозиялық белгілерге қызығушылық танытқан, себебі ол Potholes Cataract-тің жаңадан жарияланған топографиялық картасын көрген болатын. Брец 1923 жылы Grand Coulee маңындағы аймақты атау үшін "Channeled Scablands" терминін енгізді, онда эрозия базальт шөгінділерін кесіп өткен. Брец 1923 жылы Шығыс Вашингтондағы каналды шұңқырлардың алыс өткендегі ауқымды су тасқынының салдарынан пайда болғанын дәлелдейтін мақала жариялады. Геологияның катастрофизмдік түсіндірмесін жақтаған Брецтің көзқарасы біркелкілік принципіне қайшы келді және оның пікірлері бастапқыда назардан тыс қалды. Вашингтон қаласындағы Геологиялық қоғам жас Брецті 1927 жылдың 12 қаңтарында өткен мәжілісте оның бұрын жарияланған зерттеулерін таныстыруға шақырды, онда басқа геологтар да өздерінің қарсы теорияларын ұсынды. Мәжіліске қатысқан тағы бір геолог, Ж. Т. Парди, Брецпен бірге жұмыс істеген және оның теориясын қуаттайтын ежелгі мұздық көлдің дәлелдерін тапқан. Брец өзінің теорияларын қорғады, бұл Скабландтардың пайда болуы туралы 40 жылдық дау-жанжалдың бастауы болды. Парди мен Брец келесі 30 жыл бойы зерттеулерін жалғастырып, Миссула көлін Спокан су тасқынының көзі және каналды шұңқырлардың жасаушысы ретінде анықтауға мүмкіндік берген мәліметтерді жинады және талдады. Парди Флатхед өзенінің каньонын зерттегеннен кейін, су тасқынымен жылжытылған ең ірі тастарды итеру үшін кемінде 400 метрлік су қажет болады деп есептеді. Оның пікірінше, су ағыны әлемдегі барлық өзендердің жалпы ағынынан асып түседі. Жақындағы есептеулер көрсеткендей, ағынның мөлшері барлық қазіргі өзендердің ағынынан он есе жоғары. Бұл процесс мұздық көлдің су шашу тасқыны деп аталады және мұндай оқиғалардың көптеген мысалдары алыс өткенде болғанын көрсететін дәлелдер бар.
Geologist J Harlen Bretz first recognized evidence of the catastrophic floods, which he called the Spokane floods, in the 1920s. He was researching the Channeled Scablands in Eastern Washington, the Columbia Gorge, and the Willamette Valley of Oregon. In the summer of 1922, and for the next seven years, Bretz conducted field research of the Columbia River Plateau. He had been interested in unusual erosion features in the area since 1910 after seeing a newly published topographic map of the Potholes Cataract. Bretz coined the term Channeled Scablands in 1923 to refer to the area near the Grand Coulee, where massive erosion had cut through basalt deposits. Bretz published a paper in 1923, arguing that the Channeled Scablands in Eastern Washington were caused by massive flooding in the distant past. Bretz's view, which was seen as arguing for a catastrophic explanation of the geology, ran against the prevailing view of uniformitarianism, and Bretz's views were initially disregarded. The Geological Society of Washington, D. C, invited the young Bretz to present his previously published research at a January 12, 1927, meeting where several other geologists presented competing theories. Another geologist at the meeting, J. T. Pardee, had worked with Bretz and had evidence of an ancient glacial lake that lent credence to Bretz's theories. Bretz defended his theories, and this kicked off an acrimonious 40 year debate over the origin of the Scablands. Both Pardee and Bretz continued their research over the next 30 years, collecting and analyzing evidence that led them to identify Lake Missoula as the source of the Spokane flood and creator of the channeled scablands. After Pardee studied the canyon of the Flathead River, he estimated that flood waters in excess of would be required to roll the largest of the boulders moved by the flood. He estimated the water flow was , more than the combined flow of every river in the world. More recent estimates place the flow rate at ten times the flow of all current rivers combined. This process is known as a glacial lake outburst flood, and there is evidence that many such events occurred in the distant past.
Су тасқыны оқиғалары
Колумбия өзенінің шатқалынан шыққан су Калама (Вашингтон) қаласының жанындағы 2 шақырымдық тар жерде қайтадан жиналды. Кейбір уақытша көлдер 122 метрден астам биіктікке көтеріліп, Уилламет аңғарын Юджинге, Орегонға және одан әрі су басты. Мұздықтардың ағысымен келген мұздық тастар мен эрозиялық белгілер осы оқиғалардың куәсі. Су тасқынынан қалған көл төбінің шөгінділері Уилламет және Колумбия аңғарларының ауыл шаруашылығының өнімділігіне үлкен үлес қосты. Ғасырлар бойы желмен әкелінген шөгінділермен (лесс) жабылған мұздықтар Колумбия аңғарының бойында тік, оңтүстікке қарай бұрылған құм төбелерді таратып жіберді, бұл жағдайлар жоғары ендіктерде бау-бақша мен жүзімзарларды дамытуға өте қолайлы. Геологтар талдаулар мен пікірталас жүргізгеннен кейін, судың нақты қайдан келгені әлі де талқыланып жатқанмен, қазір 40-тан астам су тасқыны болған деген тұжырымға келді. Су тасқынының ең жоғары дебиті сағатына 27 куб километрге бағаланады.
As the water emerged from the Columbia River gorge, it backed up again at the 1 mile (2 km) wide narrows near Kalama, Washington. Some temporary lakes rose to an elevation of more than 400 feet (122 m), flooding the Willamette Valley to Eugene, Oregon, and beyond. Iceberg rafted glacial erratics and erosion features are evidence of these events. Lake bottom sediments deposited by the floods have contributed to the agricultural richness of the Willamette and Columbia Valleys. Glacial deposits overlaid with centuries of windblown sediments (loess) have scattered steep, southerly sloping dunes throughout the Columbia Valley, ideal conditions for orchard and vineyard development at higher latitudes. After analysis and controversy, geologists now believe that there were 40 or more separate floods, although the exact source of the water is still being debated. The peak flow of the floods is estimated to be 27 cubic kilometers per hour (6.5 cubic miles per hour).
Көпті су тасқыны гипотезасы
Көптеген су тасқыны гипотезасын алғаш рет 1980 жылы Р. Б. Уэйтт-младший ұсынған. Уэйтт 40 немесе одан да көп су тасқыны болғанын айтқан. Уэйттің ұсынысы негізінен Нинемайл Криктегі мұздық көлдің түбіндегі және Бурлингэм каньонындағы су тасқыны шөгінділерінің талдауына негізделген. Оның бөлек су тасқындары туралы ең сенімді дәлелі – екі су тасқынынан қалған Тюше төсектері екі қабат вулкандық күлмен (тефра) бөлінгенін көрсетуі болды. Екі қабат вулкандық күлдің арасында вулкандық емес ұсақ балшық қабаты орналасқан. Тефра – Шығыс Вашингтонда түскен Сент-Хеленс тауының күлі. Салыстыру үшін, Берлингэм каньонында да осы сипаттағы 40 қабат болғандықтан, Уэйтт олардың барлығының шөгінді уақытында ұқсас айырмашылықтар болғанын жорамалдады. Шоудың геологтар тобы Тюше төсектерінің шөгінді тізбегін қарап, олар бірнеше ондаған немесе ғасырлар бойына бірнеше су тасқынын көрсете бермейді деген қорытындыға келді. Керісінше, олар Миссула көлінің бассейніндегі шөгінділердің Британдық Колумбиядан солтүстікке қарай Миссула көліне құйылатын jökulhlaup нәтижесінде пайда болғанын ұсынды. Сонымен қатар, Шоудың командасы шрамды су тасқынының Британдық Колумбиясының орталық бөлігінен, әсіресе Рокки тауларының ойысынан, Миссула көлі арқылы бірнеше бағыттармен ағып шыққан болуы мүмкін екенін айтты. Егер бұл ағын Миссула көлінің мұз бөгетінің бұзылуымен бір уақытта болса, судың көлемі айтарлықтай арта түсер еді. Сонымен қатар, Шоу және оның командасы ритмикалық Тюше төсектерінің бір үлкен су тасқыны ішіндегі бірнеше импульстардың немесе күшті толқындардың нәтижесі екенін ұсынды. Коматсу талдауына қатысты пікір білдірген Брайан Атвотер және әріптестері бірнеше үлкен су тасқынына дәлелдердің көп екенін, оның ішінде төменгі қабаттардағы саз жарықтары мен жануарлардың қуыстары кейінгі су тасқыны шөгінділерімен толғанын көрсетті. Сонымен қатар, Колумбия мұздық көлінің қосымша салаларына көптеген ғасырлар бойы су тасқыны ағып өткеніне дәлелдер табылды. Олар сондай-ақ Колумбия көлінен су ағып шығу нүктесінің уақыт өте келескенін, бастапқыда Уотервилл платосы арқылы Мозес Кулиге ағып, бірақ кейін Оканагон доңғалағы бұл жолды бұғаттағаннан кейін Гранд Кули арқылы төменгі шығысқа ағып кеткенін атап өтті. Коматсу талдауы осы алапта су тасқыны немесе су тасқындары кезінде байқалған едәуір эрозияның әсерін бағаламайды, бірақ су тасқыны гидравликасын қазіргі заманғы топографияны пайдалану арқылы модельдеуге болатындығын қарастыру қажет. Бұрынғы тарылулар, мысалы, Валлула ойысы мен Колумбия шатқалы сияқты жерлерде, ағысқа қарсылықты күшейтіп, сәйкесінше су тасқынын арттыруы мүмкін.
The multiple flood hypothesis was first proposed by R. B. Waitt Jr. in 1980. Waitt argued for a sequence of 40 or more floods. Waitt's proposal was based mainly on analysis from glacial lake bottom deposits in Ninemile Creek and the flood deposits in Burlingame Canyon. His most compelling argument for separate floods was that the Touchet bed deposits from two successive floods were found to be separated by two layers of volcanic ash (tephra) with the ash separated by a fine layer of windblown dust deposits, located in a thin layer between sediment layers ten rhythmites below the top of the Touchet beds. The two layers of volcanic ash are separated by of airborne nonvolcanic silt. The tephra is Mount St. Helens ash that fell in Eastern Washington. By analogy, since there were 40 layers with comparable characteristics at Burlingame Canyon, Waitt argued they all could be considered to have similar separation in deposition time. Shaw's team of geologists reviewed the sedimentary sequences of the Touchet beds and concluded that the sequences do not automatically imply multiple floods separated by decades or centuries. Rather, they proposed that sedimentation in the Glacial Lake Missoula basin was the result of jökulhlaups draining into Lake Missoula from British Columbia to the north. Further, Shaw's team proposed the scabland flooding might have partially originated from an enormous subglacial reservoir that extended over much of central British Columbia, particularly including the Rocky Mountain Trench, which may have discharged by several paths, including one through Lake Missoula. This discharge, if occurring concurrently with the breach of the Lake Missoula ice dam, would have provided significantly larger volumes of water. Further, Shaw and team proposed that the rhythmic Touchet beds are the result of multiple pulses, or surges, within a single larger flood. In comment on the Komatsu analysis, Brian Atwater and colleagues observed that there is substantial evidence for multiple large floods, including evidence of mud cracks and animal burrows in lower layers which were filled by sediment from later floods. Further, evidence for multiple flood flows up side arms of Glacial Lake Columbia spread over many centuries have been found. They also pointed out that the discharge point from Lake Columbia varied with time, originally flowing across the Waterville Plateau into Moses Coulee but later, when the Okanagon lobe blocked that route, eroding the Grand Coulee to discharge there as a substantially lower outlet. The Komatsu analysis does not evaluate the impact of the considerable erosion observed in this basin during the flood or floods, although the assumption that the flood hydraulics can be modeled using modern day topography is an area which warrants further consideration. Earlier narrower constrictions at places such as Wallula Gap and through the Columbia Gorge would be expected to produce higher flow resistance and correspondingly higher floods.
Қазіргі түсінік
Уэйттің қабаттарды кезекті су тасқындарына бөлу туралы ұсынылған мерзімін кейінгі палеомагнетизм зерттеулері растады, бұл Сент-Хеленс тауының күлінің шөгіндісі және су тасқыны құбылыстары арасындағы 30–40 жылдық аралықты қолдайды, бірақ 60 жылға дейінгі аралық мүмкіндігін жоққа шығармайды.
The dating for Waitt's proposed separation of layers into sequential floods has been supported by subsequent paleomagnetism studies, which supports a 30–40 year interval between depositions of Mount St. Helens' ash, and hence flood events, but do not preclude an up to 60 year interval.