Jökulhlaup

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Jökulhlaup na Alasce w 2002 roku.
Występowanie jökulhlaupów na świecie w XX wieku.

Jökulhlaup – termin pochodzący z języka islandzkiego oznaczający powódź glacjalną – jökull (lodowiec) + hlaup (bieg). Zasadniczo tym mianem można określić wszystkie wezbrania wykraczające poza obszar koryta i zalewające obszary sąsiednie, których źródłem są wody z ablacji lodowcowej. Jacek Jania[1] używa terminu "epizodyczne powodzie lodowcowe": „Wielkie powodzie lodowcowe pojawiają się raz na dłuższy czas, a niektóre wykazują cechy cykliczności”. Ten termin jest najbliższy znaczeniem angielskiemu pojęciu glacier outburst flood i jego podtypowi glacial lake outburst flood (w skrócie GLOF). Pierwsze pojęcie jest synonimem polskiego terminu – katastrofalne powodzie glacjalne. GLOF natomiast jest pojęciem węższym; dotyczy wyłącznie wezbrań związanych z odwodnieniem jezior glacjalnych.

W literaturze światowej powodzie lodowcowe mają również inne nazwy lokalne, takie jak np.: aluviones (w Ameryce Południowej) czy débâcles (w Europie konynentalnej).

Mechanizmy powstawania[edytuj | edytuj kod]

Przyczyną powstawania jökulhlaupów jest wzmożona dostawa wód roztopowych do koryta. Björnsson[2] wyróżnia trzy rodzaje jökulhlaupów ze względu na źródło dostarczające wód powodziowych:

  1. powodziowe wezbrania wód roztopionych przez wybuch wulkanu,
  2. powodzie z odwodnienia subglacjalnych jezior położonych w strefie geotermicznej,
  3. powodzie z odwodnienia marginalnych jezior zatamowanych przez lodowiec.

O możliwości wystąpienia powodzi glacjalnych decydują również czynniki fizyczno-geograficzne:

  • orografia (głownie tereny górzyste),
  • warunki klimatyczne (strefowe – klimat subpolarny; astrefowe – związane z wyniesieniem orograficznym)
  • warunki hydrologiczne (duże dostawy wód roztopowych i możliwość ich czasowego retencjonowania w jeziorach)

Przyczyny przerywania zapór ograniczających zbiorniki retencyjne zależą głównie od rodzaju zapory. Rodzaje zapór:

  • loby lodowcowe,
  • zapory ziemne (np.: moreny końcowe lub czołowe)
  • zapory skalne

Mechanizmy prowadzące do przerwania barier:

  • erozja
  • ciśnienie wody i siła naporu na barierę
  • lawiny skalne i śnieżne
  • cielenie się lodowca lub lądolodu
  • trzęsienia ziemi
  • zdarzenia kriosejsmiczne

Rozmieszczenie w czasie i przestrzeni[edytuj | edytuj kod]

Powodzie lodowcowe (jökulhlaupy) występowały prawdopodobnie we wszystkich epokach geologicznych (w których istniały lodowce). Widoczne ślady pozostawiły zjawiska wielkiej skali mające miejsce stosunkowo niedawno. Efekty ich działalności możemy obserwować w różnych częściach świata. W Plejstocenie ogromne masy wód roztopowych, nierzadko pozbawione były możliwości bezpośredniego odpływu, kumulowały się w postaci potężnych jezior (o objętościach tysięcy km³). Naturalne bariery z czasem ulegały zniszczeniu, a ogromne masy wody odwadniały jeziora zmieniając krajobraz na swojej drodze. Przykładem wielkich odwodnień tego okresu są wydarzenia związane z jeziorami Missoula i Agassiz. Równie wielkie powodzie miały miejsce w czasie zlodowaceń w Eurazji. Powodziom glacjalnym przypisuje się, m.in. genezę wielkich form, jak np.: odsypów żwirowych w systemie rzek Katuń i Czuja w górach Ałtaj[3]. Niewykluczone również, że korytami stworzonymi przez wielkie powodzie glacjalne płyną dziś Manycz, Ob, Jenisej, a także połączenia między morzami i jeziorami Azji Środkowej. Wynikiem działalności podobnych zjawisk są również cieśnina Bosfor, cieśnina Gibraltarska i Kaletańska[4]. Istnieją również dowody (w postaci masywnych osadów sandrowych) na obecność wielkich powodzi w czasie ablacji lądolodu plejstoceńskiego na terenie Polski i Niemiec[5].

Współczesne jökulhlaupy mają o wiele mniejsze parametry i tworzą mniejsze formy niż ich poprzedniczki. Regularnie powodzie takie zdarzają się: na Islandii, na Półwyspie Skandynawskim (Szwecja, Norwegia), w Alpach (np. Gornersee w Szwajcarii), w Himalajach (Bhutan, Nepal, Chiny), w Andach (Chile, Argentyna), w Kordylierach (USA, Kanada).

Wpływ na środowisko geograficzne[edytuj | edytuj kod]

Jökulhlaupy niszczą pokrywę roślinną i zmieniają (czasowo) warunki życia fauny i flory mórz przybrzeżnych poprzez dostawę mas wód słodkich. Są one również odpowiedzialne za niszczenie osiedli ludzkich, pól uprawnych i pastwisk, dróg, mostów, urządzeń hydroenergetycznych i sieci infrastruktury technicznej. Mają one również wpływ na topografię terenu: począwszy od zanikania i powstawania jezior, poprzez zmiany położenia koryt i przesuwanie linii brzegowej. Zmiany wysokości nad poziom morza są stosunkowo niewielkie w przypadku pojedynczych powodzi (ok. kilku metrów). Jednakże w przypadku zdarzeń wybitnie katastrofalnych lub cyklicznie się powtarzających zmiany wysokości bezwzględnej mogą przyjmować większe wartości.

Powodzie glacjalne mają ważki wpływ na rzeźbę terenu. Duża dynamika zjawiska decyduje o szybkim powstawaniu i przekształcaniu form terenu. Obiekty powstałe w wyniku powodzi można podzielić zasadniczo na dwie grupy: formy terenu (erozyjne lub akumulacyjne) oraz struktury depozycyjne. Struktury powstające w wyniku jökulhlaupów to:

  • porwaki,
  • megariplemarki,
  • struktury masywne wielkiej skali (np.: górna płaskie dno),
  • struktury antywydm.

Natomiast do grupy form należą:

  • przełomy i nowe koryta rzek,
  • tarasy rzeczne (zwykle erozyjno-akumulacyjne),
  • odsypy korytowe (przeważnie odsypy podłużne),
  • stożki napływowe,
  • zagłębienia wytopiskowe.

Wymienione powyżej formy tworzone są nie tylko w wyniku jökulhlaupów, ale również podczas normalnej działalności wód rzecznych w procesach fluwialnych i fluwioglacjalnych. O specyfice form i osadów jökulhlaupów decydują:

  • duża siła nośna wody,
  • reologia przepływu – przepływ turbulentny (nadkrytyczny),
  • krótki czas trwania powodzi,
  • cielenie się lodowca w czasie powodzi.

Powyższe parametry decydują o rozmiarach form i struktur, jak również o wielkości uziarnienia osadów je tworzących. Układ i rodzaj form jest wyraźnie zależny od następujących czynników:

  • charakteru rzeźby „przedpowodziowej” – np.: obecności i układu moren końcowych,
  • hydrogramu odpływu wezbrania (głównie od czasu między jego początkiem i kulminacją),
  • ilości wód roztopowych odpływających jednorazowo.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Jania J., 1997, Glacjologia, PWN, Warszawa, s. 188–191
  2. Björnsson H., 2005, Present day glaciation of Iceland: glacier geometry, subglacial geology, mass balance, flow, hydrology and future perspectives, [w:] Rekonstrukcja procesów glacjalnych w wybranych strafach marginalnych lodowców Islandii – formy i osady, TURPRESS, Toruń
  3. Carling P.A, Kirkbride A.D., Parnachov S., Borodavko P.S., Berger W., 2002, Late Quaternary catastrophic flooding in the Altai Mountains of south-central Siberia: a synoptic overview and introduction to flood deposit sedimentology, Spec. Publs int. Ass Sediment., nr 32, s. 17-35
  4. Baker V.R., 2002, High-energy megafloods: planetary settings and sedimentary dynamics, Spec. Publs int. Ass Sediment., nr 32, s. 3-15
  5. Zieliński T., 1993, Sandry Polski północno-wschodniej – osady i warunki sedymentacji, Prace Naukowe Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach nr 1398

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]