Jökullhleip

Jökülhløip [1] ( isl.  jökulhlaup , ˈjœːkʏlˌl̥œip poslouchat , lit. „ledovcový běh“ [2] ) je islandský termín pro silnou proudící výronovou záplavu ; pro podobné povodně ve vztahu k Islandu byl tento termín přijat pro použití v jiných jazycích [3] . Termín původně odkazoval na známé subglaciální povodně způsobené částečnými kolapsy ledovce Vatnajökull na Islandu v důsledku geotermálního oteplování a někdy i vulkanických subglaciálních erupcí, ale nyní se používá k popisu jakéhokoli velkého a náhlého uvolnění vody ze subglaciálních nebo subglaciálních jezer. nebo nádrže..

Vzhledem k tomu, že jökülhløips se vyskytují v uzavřených ledovcových nádržích s vodními hladinami vysoko nad prahem, jejich špičkový průtok může být mnohem větší než při vypouštění v otevřených nebo částečně otevřených nádržích. Hydrograf Jökülhløip ve Vatnajökullu má tendenci buď stoupat po určitý počet týdnů s nejvyšším průtokem na konci období, nebo stoupat mnohem rychleji během několika hodin. Takové modely jsou navrhovány s přihlédnutím buď k tavení v kanálu, nebo k proudění pod jeho horní částí [4] . Podobné procesy probíhaly ve velmi velkém měřítku během zalednění v Severní Americe a Evropě po poslední době ledové (např. jezero Agassi a Lamanšský průliv ) a pravděpodobně i v dřívějších dobách, ačkoli geologický záznam těchto událostí není příliš dobře zachován.

Proces formování Jökülhløip

Voda z tání se může tvořit na povrchu ledovce, pod ledovcem nebo obojí [5] [6] . Abilace (tavení na povrchu) často vede ke vzniku jezer na povrchu. K tání dna dochází v důsledku geotermálního tepla z hornin pod ledovcem, které se v různých oblastech liší, nebo v důsledku třecího ohřevu z pohybu ledu na skalách pod ním.

Tavná voda může proudit podél ledovce, mezi ledovcem a skalním podložím, nebo jako podzemní voda ve zvodně pod skalním podložím ledovce v důsledku propustnosti skalního podloží pod ledovcem. Pokud rychlost tvorby roztavené vody překročí absorpční kapacitu zvodnělé vrstvy, vznikají povrchová nebo subglaciální jezera [7] .

Povrchové a subglaciální toky se liší v zónách průchodu. Supraglaciální proudění je podobné suchozemským prouděním ve všech otevřených prostředích – voda proudí z vysokých bodů do nízkých bodů vlivem gravitace. Subglaciální proudění se chová jinak – tající voda vzniklá pod ledovcem nebo uniklá z povrchu vlivem gravitace se shromažďuje v dutinách uvnitř nebo pod ledovcem do jezer, nad nimiž jsou stovky metrů ledu. Tlak vody hromadící se v takovém jezeře roste, dokud se nestane dostatečně velkým, aby si buď prorazilo cestu ven, nebo zvedlo led nad hladinu jezera [5] [8] .

Jak se voda z tání hromadí a tlak se zvyšuje pod kontinentálními ledovými příkrovy nebo alpskými ledovci, dochází k epizodickým únikům vody. Protože pod tlakem led stoupá nad subglaciální jezero, voda se pohybuje tam, kde je menší odpor. Nejprve se tedy zvedají místa, kde je led tenčí nebo má trhliny. Voda se proto často pohybuje po povrchu pod ledovcem do oblastí s menším množstvím ledu. Jak se voda hromadí, jezero roste, další části ledové vrstvy se zvedají, dokud není nalezena cesta ven [9] .

Pokud zde není dříve vytvořený odtokový kanál, voda nejprve unikne širokým jöklülhloipem, který může mít šířku toku desítky kilometrů, ale nevýznamnou mocnost. Jak jökülhløip teče dále, má tendenci erodovat skálu pod ledovcem a led, čímž vytváří kanál tunelového údolí , zatímco pokles výšky umožňuje zbytku zvednutého ledu usadit se zpět na skálu. Přerušuje široký tok a vytváří úzký kanál. Směr koryta je dán především tloušťkou ledu nad potokem a teprve sekundárně topografií horniny pod ním; někdy dochází k „toku vzhůru“, protože tlak ledu tlačí vodu směrem k oblastem tenčího ledu, dokud se neobjeví na povrchu ledovce. Tento proces určuje tvar mnoha tunelových údolí a z něj lze získat obecné informace o tloušťce ledovce na různých místech, která existovala v době vzniku tunelového údolí, zejména pokud původní povrch pod ledovcem nebyl různorodé [5] [6] .

Rychlý, náhlý únik velkých objemů vody způsobuje extrémně velkou erozi, o čemž svědčí úlomky hornin a balvany v tunelech a u jejich ústí. V Antarktidě vznikly v důsledku eroze tímto způsobem tunely hluboké více než 400 metrů a široké až 2,5 km [5] .

Příklady

Ačkoli jökulhløips byl původně spojován výhradně s Vatnajökull , vědecká literatura tvrdí jejich existenci na mnoha místech, včetně dnešní Antarktidy; existují také důkazy, že se vyskytovaly v Laurentian Ice Sheet [10] [11] [12] [13] a Skandinávský ledový štít během poslední doby ledové [14] .

Island

• Velké jokullhlops se vyskytují na Mýrdalsjokull, když subglaciální sopka Katla vybuchne každých 40-80 let. Odhaduje se, že erupce z roku 1755 vytvořila jökulhleip s maximálním průtokem 200 000–400 000 m³/s.
• Sopka Grímsvötn často způsobuje velké Vatnajökull jökulhløips . Erupce v roce 1996 vytvořila Jökülhløip s maximálním průtokem 50 000 m³/s, čímž se na několik dní stala druhou největší řekou na světě po Amazonce. Řeka Skeidarau zaplavila oblast před Skaftafellem . Jokulhleip zničil části Ring Road , proud vody unesl úlomky ledu o váze až 5000 tun a ledovce o hmotnosti 100-200 tun dopadly na most na Ring Road a zničily jej (nyní ruiny mostu indikují informační tabule a je oblíbenou zastávkou turistů na Ring Road). Proud vody byl až 4 metry vysoký a 600 metrů dlouhý; vezl 185 000 000 tun bahna [15] . Po zastavení toku byly na březích řeky vidět ledovce vysoké až 10 metrů.
• Sopka Eyjafjallajökull může také způsobit jökulhløips. Erupce v roce 2010 vytvořila jökulhløip s maximálním průtokem 2000-3000 m³/s [16] [17] .

Severní Amerika