Введение
Катастрофическое наводнение большой мощности и низкой частоты, связанное с внезапным высвобождением воды. В геоморфологии наводнение прорыва – тип мегапотока – представляет собой катастрофическое наводнение большой мощности и низкой частоты, связанное с внезапным высвобождением большого объема воды. Во время последней дегляциации многочисленные прорывные наводнения из ледниковых озер были вызваны обрушением ледяных щитов или ледников, которые формировали плотины проглациальных озер. Примеры более древних прорывных наводнений известны из геологического прошлого Земли и реконструируются по геоморфологическим свидетельствам на Марсе. Оползни, лахары и вулканические дамбы также могут перегораживать реки и создавать озера, которые приводят к таким наводнениям при обрушении или эрозии скальных или земляных преград. Озера также формируются за ледниковыми моренами или ледяными плотинами, которые могут обрушиться и вызвать прорывные наводнения.
In geomorphology, an outburst flood—a type of megaflood—is a high magnitude, low frequency catastrophic flood involving the sudden release of a large quantity of water. During the last deglaciation, numerous glacial lake outburst floods were caused by the collapse of either ice sheets or glaciers that formed the dams of proglacial lakes. Examples of older outburst floods are known from the geological past of the Earth and inferred from geomorphological evidence on Mars. Landslides, lahars, and volcanic dams can also block rivers and create lakes, which trigger such floods when the rock or earthen barrier collapses or is eroded. Lakes also form behind glacial moraines or ice dams, which can collapse and create outburst floods.
Определение и классификация
Мегапотопы – это палеопотопы (наводнения прошлого), характеризующиеся расходом воды, значительно превышающим зафиксированный в исторических данных. Их изучают по осадочным отложениям, а также по эрозионным и аккумулятивным формам рельефа, созданным отдельными мегапотопами. Наводнения, известные нам из исторических описаний, обычно связаны с метеорологическими явлениями, такими как обильные дожди, быстрое таяние снегов или их комбинация. Однако геологические исследования показали, что в геологическом прошлом Земли происходили события гораздо большего масштаба.
Послеледниковый отскок
Послеледниковый отскок изменяет наклон земной поверхности. В озерах это проявляется в опускании берегов в направлении, удаленном от прежней максимальной толщины льда. Когда озеро примыкает к озу, давление воды возрастает с увеличением глубины. Оз может не выдержать нагрузки и разрушиться, образуя новый сток. Озеро Пьелинен в Финляндии является примером такого явления.
Черное море (около 7 600 лет назад)
Восходящее морское наводнение, предложенное и широко обсуждаемое наполнение пресноводного ледникового Черного моря водой из Эгейского моря, было описано как "стремительный приток соленой воды в пониженное пресноводное озеро в результате единовременной катастрофы, послужившей вдохновением для мифологии о потопе" (Райан и Питман, 1998). Морское вторжение, вызванное повышением уровня Средиземного моря, предположительно произошло около 7600 лет назад. Этот вопрос остается предметом активных дебатов среди геологов, при этом последующие доказательства как подтверждают, так и опровергают существование потопа, а теория о том, что он лег в основу более поздних мифов о потопе, не доказана.
Потоп в Персидском заливе (от 24 000 до 14 000 лет назад, или от 12 000 до 10 000 лет назад)
Наводнение этой территории рассеяло народы по обе стороны от понижения, образующего залив. Эта местность питалась четырьмя реками. Роуз называет её «Заливным оазисом», который, возможно, служил демографическим убежищем, подпитываемым реками Тигр, Евфрат, Карун и Вади-Батин. Предполагается, что там были источники и реки с пресной водой.
Ледниковые наводнения в Северной Америке (от 15 000 до 8 000 лет назад)
В Северной Америке во время максимального оледенения не существовало Великих озёр в их современном виде, но формировались и перемещались "проглациальные" (приледниковые) озёра. Они располагались в районах современных озёр, однако их сток иногда направлялся на юг, в систему реки Миссисипи; иногда – в Арктику или на восток, в Атлантический океан. Самым известным из этих проглациальных озёр было озеро Агассиз. Когда ледяные плотины разрушались, из озера Агассиз высвобождались серии мощных наводнений, в результате чего в Мировой океан поступали огромные объёмы пресной воды. Наводнения в районе Миссулы (штаты Орегон и Вашингтон) также были вызваны разрушением ледяных плотин, что привело к образованию Ченнелед-Скаблендс. Озеро Бонневилль, плувиальное озеро, катастрофически прорвалось во время наводнения Бонневилль около 14 500 лет назад из-за переполнения и размыва порога, состоящего из двух встречных аллювиальных вееров, которые перекрывали ущелье. Озеро Бонневилль не было ледниковым озером, но климатические изменения ледникового периода определяли уровень озера и его перелив. Первый научный отчёт о мегапотопе (Гилберт, 1890) описывает это событие. Последнее из североамериканских проглациальных озёр, расположенное к северу от современных Великих озёр, геологи назвали Ледниковым озером Оджибвей. Наибольшего объёма оно достигло около 8 500 лет назад, когда соединилось с озером Агассиз. Однако его выход был заблокирован мощной стеной ледника, и оно дренировалось через притоки в реки Оттава и Святого Лаврентия, расположенные далеко на юге. Примерно 8 300–7 700 лет назад тающая ледяная плотина над самой южной частью Гудзонова залива сузилась настолько, что давление и сила плавучести освободили её, и плотина разрушилась катастрофически. Пляжные террасы озера Оджибвей свидетельствуют о том, что его уровень находился выше уровня моря. Объём озера Оджибвей обычно оценивается примерно в кубических километрах, чего более чем достаточно, чтобы покрыть выровненную Антарктиду слоем воды глубиной . Этот объём воды был добавлен в Мировой океан всего за несколько месяцев. Детальное определение сроков и скорости изменений после начала таяния крупных ледяных щитов остаётся предметом непрерывных исследований.
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 другой причиной. По мнению Чепалыги, глобальное потепление, начавшееся примерно 16 000 лет назад, привело к таянию Скандинавского ледникового щита, что вызвало мощный сток рек в Каспийское море, подняв его уровень значительно выше современного. Уровень Азовского моря поднялся настолько, что оно перелилось в Каспийское море. Этот подъем был чрезвычайно быстрым, и Каспийский бассейн не смог вместить весь паводковый сток, который хлынул с северо-западного побережья Каспийского моря через Кумо-Манычскую впадину и Керченский пролив в бассейн Черного моря. К концу плейстоцена это подняло уровень Черного моря на некоторое расстояние ниже его нынешнего уровня, затопив обширные территории, ранее пригодные для поселения или охоты. Чепалыга предполагает, что это могло лечь в основу легенд о всемирном потопе.
Наводнения в Красном море
Барьер в Баб-эль-Мандебском проливе, между Эфиопией и Йеменом, по-видимому, являлся источником внезапных наводнений, аналогичных тем, что наблюдаются в Средиземноморье. Событие, связанное с озером Тоба, произошедшее примерно от 69 000 до 77 000 лет назад, привело к значительному понижению уровня моря, обнажив барьер и позволив современным людям (Homo sapiens) покинуть Африку путем, отличным от Синайского. Обнаружение соляных отложений на дне Красного моря подтверждает, что эта преграда функционировала в различные периоды в прошлом. Повышение уровня моря во время фландрийской трансгрессии (и в более ранние межледниковые периоды) указывает на то, что этот район мог подвергаться катастрофическим наводнениям.
Наводнения в Ла-Манше
Первоначально через Дуврский пролив проходил перешеек. Во время более раннего ледникового максимума выход из Северного моря был заблокирован на севере ледяной плотиной, и вода, вытекающая из рек, скопилась в обширном озере, на дне которого, в районе современного Северного моря, лежали пресноводные ледниковые отложения. Невысокий крейдовый хребет, соединяющий Уэлд в Кенте и Артуа, возможно, на 30 метров выше современного уровня моря, удерживал воды ледникового озера в районе Дуврского пролива. В какой-то момент, вероятно, около 425 000 лет назад и снова примерно через 225 000 лет, эта преграда разрушилась или была преодолена, что привело к катастрофическому наводнению, навсегда изменившему русло Рейна и направившее его в Ла-Манш. Это привело к замене водораздела "Истмуса Довера" на более низкий водораздел, идущий от Восточной Англии на восток, а затем на юго-восток к Хуку Холланда и (как и на современном уровне моря) отделяющему Великобританию от континентальной Европы. Исследование морского дна Ла-Манша с помощью сонара, опубликованное в журнале Nature в июле 2007 года, выявило явные следы мегапотопа: глубоко врезанные русла и разветвленные каналы оставили следы обтекаемых островов среди глубоких прорывов, где произошел обвал. Наводнение произошло, когда атлантические воды прорвались через Гибралтарский пролив в пересохший бассейн Средиземного моря, после мессинского кризиса солености, во время которого он неоднократно высыхал и вновь заполнялся водой – событие, которое, по общему мнению, датируется периодом до появления современного человека. Средиземное море не пересыхало во время последнего ледникового максимума. Уровень моря в плейстоцене во время ледниковых периодов, по оценкам, снижался всего на 110–120 метров. Глубина Гибралтарского пролива, где впадает Атлантический океан, составляет от .