فيضان مفاجئ

في علم شكل الأرض ، يُعرف الفيضان المفاجئ - وهو نوع من الفيضانات الضخمة - بأنه فيضان كارثي ذو شدة عالية وتكرار منخفض، ينطوي على إطلاق مفاجئ لكمية كبيرة من المياه. [ 1 ] [ 2 ] خلال فترة ذوبان الجليد الأخيرة ، تسببت انهيارات الصفائح الجليدية أو الأنهار الجليدية التي شكلت سدود البحيرات الجليدية في حدوث العديد من الفيضانات المفاجئة في البحيرات الجليدية . وتُعرف أمثلة على فيضانات مفاجئة أقدم من الماضي الجيولوجي للأرض، كما يُستدل عليها من الأدلة الجيومورفولوجية على سطح المريخ . ويمكن أن تؤدي الانهيارات الأرضية والتدفقات الطينية والسدود البركانية أيضًا إلى سد الأنهار وتكوين البحيرات، مما يُحفز حدوث مثل هذه الفيضانات عند انهيار الحاجز الصخري أو الترابي أو تآكله. وتتشكل البحيرات أيضًا خلف المورينات الجليدية أو السدود الجليدية، والتي يمكن أن تنهار بدورها وتُسبب فيضانات مفاجئة. [ 3 ] [ 4 ]

التعريف والتصنيف

الفيضانات الضخمة هي فيضانات قديمة (فيضانات ما قبل التاريخ) تميزت بمعدلات تدفق مياه أكبر من تلك المسجلة تاريخيًا. وتُدرس هذه الفيضانات من خلال الرواسب الرسوبية والتضاريس الناتجة عن التعرية والتكوين التي خلفتها كل فيضان ضخم على حدة. ترتبط الفيضانات المعروفة لنا من خلال الوصف التاريخي في الغالب بظواهر جوية، مثل الأمطار الغزيرة، أو الذوبان السريع للثلوج، أو مزيج من هذين العاملين. ومع ذلك، فقد أظهرت الأبحاث الجيولوجية أن أحداثًا أكبر بكثير قد وقعت في الماضي الجيولوجي للأرض. [ 3 ] في حالة الفيضانات المفاجئة، ترتبط هذه الفيضانات عادةً بانهيار حاجز شكّل بحيرة. وتُصنف هذه الفيضانات وفقًا للآلية المسؤولة عنها:

أمثلة

تشمل الأمثلة التي تم فيها توثيق أدلة على تدفقات مائية قديمة كبيرة أو التي تخضع للتدقيق ما يلي:

فيضان البحيرات المتكونة نتيجة الانهيارات الأرضية

ومن الأمثلة على ذلك فيضان البحيرة الذي تسبب في واحدة من أسوأ الكوارث المرتبطة بالانهيارات الأرضية في التاريخ في 10 يونيو 1786. فقد انهار سد انهيار أرضي على نهر دادو في سيتشوان ، والذي تشكل نتيجة زلزال قبل عشرة أيام، مما تسبب في فيضان امتد لمسافة 1400 كيلومتر (870 ميلاً) باتجاه مجرى النهر وأودى بحياة 100 ألف شخص. [ 5 ]  

ارتداد ما بعد العصر الجليدي

يُغيّر ارتداد ما بعد العصر الجليدي ميل الأرض. في البحيرات، يعني هذا أن الشواطئ تغوص في اتجاه أبعد عن أقصى عمق سابق للجليد. عندما تستقر البحيرة على تل جليدي ، يزداد ضغط الماء مع ازدياد العمق. قد ينهار التل الجليدي تحت وطأة الضغط وينفجر، مُحدثًا تدفقًا جديدًا. تُعد بحيرة بييلينين في فنلندا مثالًا على ذلك.

الأحواض التكتونية

البحر الأسود (منذ حوالي 7600 عام)

البحر الأسود اليوم (باللون الأزرق الفاتح) وفي عام 5600 قبل الميلاد (باللون الأزرق الداكن) وفقًا لنظريتي رايان وبيتمان

وُصِفَ فيضان البحر المتصاعد، وهو إعادة ملء البحر الأسود الجليدي العذب بمياه بحر إيجة ، والذي أثار جدلاً واسعاً، بأنه "اندفاع عنيف للمياه المالحة إلى بحيرة مياه عذبة منخفضة في كارثة واحدة ألهمت أسطورة الطوفان" (ريان وبيتمان، 1998). ويبدو أن هذا التوغل البحري، الناجم عن ارتفاع مستوى سطح البحر الأبيض المتوسط، قد حدث قبل حوالي 7600 عام. ولا يزال موضوعاً مثيراً للجدل بين الجيولوجيين، حيث تم اكتشاف أدلة لاحقة تدعم وجود الطوفان وأخرى تنفيه، بينما لم تثبت صحة النظرية القائلة بأنه أساس أساطير الطوفان اللاحقة.

فيضان الخليج العربي (منذ 24000 إلى 14000 سنة، أو من 12000 إلى 10000 سنة)

أدى فيضان هذه المنطقة إلى تشتيت السكان على جانبي منخفض الخليج. كانت المنطقة تتغذى بأربعة أنهار، شكلت نهر أور شات القديم. يطلق عليها روز اسم "واحة الخليج " ، والتي ربما كانت ملاذًا سكانيًا تغذيه أنهار دجلة والفرات وكارون ووادي الباطن . وقد أشير إلى أنها كانت منطقة ينابيع وأنهار مياه عذبة. [ 6 ] [ 7 ]

الفيضانات الجليدية في أمريكا الشمالية (منذ 15000 إلى 8000 سنة)

في أمريكا الشمالية ، خلال ذروة العصر الجليدي، لم تكن هناك بحيرات عظمى بالمعنى المتعارف عليه اليوم، بل تشكلت بحيرات أمامية جليدية (بحيرات تقع على ضفاف الجليد) وتحركت. كانت هذه البحيرات تقع في مناطق البحيرات الحالية، لكن مياهها كانت تتدفق أحيانًا جنوبًا إلى نظام نهر المسيسيبي، وأحيانًا أخرى إلى القطب الشمالي، أو شرقًا إلى المحيط الأطلسي. وكانت بحيرة أغاسيز أشهر هذه البحيرات الأمامية الجليدية. ومع انهيار السدود الجليدية، انطلقت سلسلة من الفيضانات العارمة من بحيرة أغاسيز، مما أدى إلى تدفقات هائلة من المياه العذبة إلى محيطات العالم.

كما تسببت فيضانات ميسولا في ولايتي أوريغون وواشنطن في انهيار السدود الجليدية، مما أدى إلى ظهور الأراضي الوعرة ذات القنوات .

انفجرت بحيرة بونفيل ، وهي بحيرة مطرية ، بشكل كارثي في ​​فيضان بونفيل قبل حوالي 14500 عام، نتيجةً لفيضانها الذي جرف معه طبقةً صخريةً مؤلفةً من مروحتين طمييتين متقابلتين كانتا تسدان واديًا ضيقًا . لم تكن بحيرة بونفيل بحيرةً جليدية، ولكن تغير المناخ في العصر الجليدي هو ما حدد مستوى البحيرة وفيضانها. ويصف أول تقرير علمي عن فيضان هائل (جيلبرت، 1890) هذا الحدث. [ 8 ]

أطلق الجيولوجيون على آخر البحيرات الجليدية في أمريكا الشمالية، شمال البحيرات العظمى الحالية، اسم بحيرة أوجيبواي الجليدية . بلغت هذه البحيرة أقصى حجم لها قبل حوالي 8500 عام، عندما التقت ببحيرة أغاسيز. إلا أن مخرجها سُدّ بجدار جليدي ضخم، فصار يصب عبر روافد في نهري أوتاوا وسانت لورانس في أقصى الجنوب. قبل حوالي 8300 إلى 7700 عام، ضاق السد الجليدي الذائب فوق أقصى امتداد جنوبي لخليج هدسون إلى الحد الذي رفعه فيه الضغط وقوة الطفو، فانهار السد الجليدي بشكل كارثي. تُظهر المدرجات الشاطئية لبحيرة أوجيبواي أنها كانت ترتفع 250 مترًا (820 قدمًا) فوق مستوى سطح البحر. يُقدّر حجم بحيرة أوجيبواي عادةً بنحو 163,000 كيلومتر مكعب (39,000 ميل مكعب ) ، وهو حجمٌ يفوق بكثير كمية المياه اللازمة لتغطية القارة القطبية الجنوبية المسطحة بطبقة مائية عمقها 10 أمتار (33 قدمًا) . وقد أُضيف هذا الحجم إلى محيطات العالم في غضون أشهر قليلة.     

يُعد التوقيت الدقيق ومعدلات التغير بعد بدء ذوبان الصفائح الجليدية الكبيرة موضوعًا للدراسة المستمرة.

بحر قزوين والبحر الأسود (منذ حوالي 16000 عام)

تُرجِع نظريةٌ طرحها أندريه تشيباليغا، من الأكاديمية الروسية للعلوم، غمرَ حوض البحر الأسود إلى زمنٍ سابقٍ وسببٍ مختلف. فبحسب تشيباليغا، تسبب الاحتباس الحراري الذي بدأ منذ حوالي 16000 عامٍ مضت في ذوبان الغطاء الجليدي الإسكندنافي ، مما أدى إلى تدفقٍ هائلٍ من الأنهار إلى بحر قزوين ، رافعًا منسوبه ​​إلى 50 مترًا (160 قدمًا) فوق مستوياته الحالية. وارتفع منسوب بحر آزوف إلى درجةٍ عاليةٍ جدًا حتى فاض إلى بحر قزوين. وكان الارتفاع سريعًا للغاية، ولم يستطع حوض بحر قزوين استيعاب كل مياه الفيضان، التي تدفقت من الساحل الشمالي الغربي لبحر قزوين، عبر منخفض كوما-مانيتش ومضيق كيرتش إلى حوض البحر الأسود. بحلول نهاية العصر البليستوسيني، كان من شأن ذلك أن يرفع مستوى البحر الأسود بنحو 60 إلى 70 متراً (200 إلى 230 قدماً)، أي أقل بنحو 20 متراً (66 قدماً) من مستواه الحالي، مما أدى إلى غمر مساحات شاسعة كانت متاحة سابقاً للاستيطان أو الصيد. ويشير تشيباليغا إلى أن هذا ربما يكون قد شكّل أساس أساطير الطوفان العظيم . [ 9 ]   

فيضانات البحر الأحمر

يبدو أن الحاجز الواقع على مضيق باب المندب ، بين إثيوبيا واليمن، كان مصدرًا لفيضانات مفاجئة مماثلة لتلك التي حدثت في البحر الأبيض المتوسط. وقد تسبب حدث بحيرة طوبى ، الذي وقع قبل ما يقارب 69,000 إلى 77,000 عام، في انخفاض هائل في مستوى سطح البحر ، مما كشف الحاجز ومكّن الإنسان العاقل الحديث من مغادرة أفريقيا عبر طريق آخر غير سيناء. ويؤكد وجود رواسب تبخرية مالحة في قاع البحر الأحمر أن هذا السد كان فعالًا في فترات مختلفة من الماضي. ويشير ارتفاع مستوى سطح البحر خلال فترة التجاوز الفلاندري (وفي فترات ما بين الجليدية السابقة ) إلى أن هذه المنطقة ربما كانت عرضة لفيضانات مفاجئة. [ 10 ]

فيضانات القناة الإنجليزية

كان هناك في الأصل برزخ يمتد عبر مضيق دوفر . خلال ذروة العصر الجليدي السابقة، سُدّ مخرج بحر الشمال من جهة الشمال بسد جليدي ، فتراكمت المياه المتدفقة من الأنهار لتشكل بحيرة شاسعة من ذوبان الجليد في قاع ما يُعرف اليوم ببحر الشمال. وكانت سلسلة جبال طباشيرية ترتفع تدريجيًا، تربط بين ويلد أوف كينت وأرتوا ، وربما ترتفع حوالي 30 مترًا (100  قدم) عن مستوى سطح البحر الحالي، تحوي البحيرة الجليدية عند مضيق دوفر . في وقت ما، ربما قبل حوالي 425,000 عام، ثم مرة أخرى بعد حوالي 225,000 عام، انهار الحاجز [ 11 ] أو غمرته المياه، مما أدى إلى فيضان كارثي حوّل مجرى نهر الراين إلى القناة الإنجليزية بشكل دائم، واستبدل خط تقسيم المياه "برزخ دوفر" بخط تقسيم مياه منخفض يمتد من شرق أنجليا شرقًا ثم جنوب شرقًا إلى هوك أوف هولاند ، وفصل بريطانيا عن قارة أوروبا (كما هو الحال عند مستوى سطح البحر الحالي). وكشفت دراسة سونار لقاع القناة الإنجليزية، نُشرت في مجلة Nature في يوليو 2007 [ 12 ] ، عن اكتشاف علامات لا لبس فيها لفيضان هائل على قاع القناة الإنجليزية: قنوات متآكلة بعمق وتكوينات متشعبة خلّفت بقايا جزر انسيابية بين قنوات عميقة الحفر حيث حدث الانهيار. [ 13 ] [ 11 ]

إعادة ملء البحر الأبيض المتوسط ​​(منذ 5.3 مليون سنة)

قبل 5.3 مليون سنة، في بداية العصر الزانكلي الذي أنهى أزمة ملوحة البحر الأبيض المتوسط، حدث فيضان كارثي أعاد ملء البحر الأبيض المتوسط . [ 14 ] حدث الفيضان عندما شقت مياه المحيط الأطلسي طريقها عبر مضيق جبل طارق إلى حوض البحر الأبيض المتوسط ​​الجاف ، عقب أزمة ملوحة البحر الأبيض المتوسط ​​التي شهد خلالها جفافًا متكررًا ثم فيضانًا جديدًا، والتي يُؤرَّخ لها بالإجماع إلى ما قبل ظهور الإنسان الحديث. [ 15 ]

لم يجف البحر الأبيض المتوسط ​​خلال ذروة العصر الجليدي الأخير . وتشير التقديرات إلى أن مستوى سطح البحر خلال العصور الجليدية في العصر البليستوسيني انخفض بمقدار يتراوح بين 110 و120 مترًا فقط (361 إلى 394  قدمًا). [ 16 ] [ 17 ] في المقابل، يتراوح عمق مضيق جبل طارق، حيث يصب المحيط الأطلسي، بين 300 و900 متر (980 و2950 قدمًا) . [ 18 ] 

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 أوكونور، جيم إي.؛ بيبي، روبن أ. (2009). "الفيضانات الناجمة عن سدود المواد الصخرية الطبيعية" . في بور، ديفون م.؛ بيكر، فيكتور ر.؛ كارلينج، بول أ. (محررون). الفيضانات الضخمة على الأرض والمريخ . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 128-171 . ISBN  978-0-521-86852-5.
  2. جودي، أ. (2004). موسوعة الجيومورفولوجيا . لندن: روتليدج. ISBN 978-0-415-27298-8.
  3. 1 2 بور، ديفون م.؛ ويلسون، ليونيل؛ بارجري، أليستير س. (2009). "الفيضانات الناجمة عن الحفر: مراجعة لقنوات الفيضانات الضخمة التكتونية التوسعية التي تعود إلى العصر الأمازوني على سطح المريخ" . في: بور، ديفون م.؛ بيكر، فيكتور ر.؛ كارلينج، بول أ. (محررون). الفيضانات الضخمة على الأرض والمريخ . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 194-208 . ISBN  978-0-521-86852-5.
  4. لي، دونغفنغ؛ لو، شيشي؛ والينغ، ديزموند إي.؛ تشانغ، تينغ؛ شتاينر، جاكوب إف.؛ واسون، روبرت جيه.؛ هاريسون، ستيفان؛ نيبال، سانتوش؛ ني، يونغ؛ إيميرزيل، والتر دبليو.؛ شوغار، دان إتش.؛ كوبس، ميشيل ؛ لين، ستيوارت؛ زينغ، تشن تشونغ؛ صن، شياوفي؛ يغوروف، ألكسندر؛ بولش، توبياس (يوليو 2022). "أنظمة الطاقة الكهرومائية في جبال آسيا العالية مهددة بعدم استقرار المناظر الطبيعية الناجم عن تغير المناخ" . مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 15 (7): 520-530 . Bibcode : 2022NatGe..15..520L . doi : 10.1038/s41561-022-00953-y . hdl : 1874/428480 . ISSN 1752-0908 . S2CID 249961353 .  
  5. شوستر، روبرت ل.؛ فيتشوريك، جيرالد ف. (2002). "محفزات وأنواع الانهيارات الأرضية" . في: ريبار، ج. (محرر). الانهيارات الأرضية: وقائع المؤتمر الأوروبي الأول حول الانهيارات الأرضية، براغ، جمهورية التشيك، 24-26 يونيو 2002. ص 59-78 . doi : 10.1201/9780203749197-4 . ISBN  978-90-5809-393-6.
  6. روز، جيفري آي. (ديسمبر 2010). "ضوء جديد على تاريخ الإنسان القديم في واحة الخليج العربي الفارسي" . الأنثروبولوجيا المعاصرة . 51 (6): 849-883 . doi : 10.1086/657397 . S2CID 144935980 . 
  7. لامبيك، كورت (يوليو 1996). "إعادة بناء خط الساحل للخليج العربي منذ ذروة العصر الجليدي الأخير". رسائل علوم الأرض والكواكب . 142 ( 1-2 ): 43-57 . Bibcode : 1996E & PSL.142...43L . doi : 10.1016/0012-821x(96)00069-6 .
  8. جيلبرت، كارل غروف (1890). بحيرة بونفيل . واشنطن العاصمة: مكتب الطباعة الحكومي.
  9. تشيباليغا، أندريه (4 نوفمبر/تشرين الثاني 2003). "الفيضان العظيم في أواخر العصر الجليدي في البحر الأسود وبحر قزوين (ملخص)" . ملخصات مع البرامج . الجمعية الجيولوجية الأمريكية ، الاجتماع السنوي لسياتل 2003. المجلد 35-36 . سياتل، واشنطن. ص 460. مؤرشف من الأصل في 14 يونيو/حزيران 2007. تم الاطلاع عليه في 24 يوليو /تموز 2007 .  
  10. كولمان، روبرت ج (1998) "التطور الجيولوجي للبحر الأحمر" ISBN 0-19-507048-8
  11. 1 2 شيرماير، كويرين (16 يوليو 2007). "الفيضان الهائل الذي جعل بريطانيا جزيرة". News@nature . doi : 10.1038/news070716-11 .
  12. غوبتا، سانجيف؛ كولير، جيني س.؛ بالمر-فيلجيت، آندي؛ بوتر، غرايم (19 يوليو 2007). "أصل الفيضانات الكارثية لأنظمة الوديان الجرفية في القناة الإنجليزية". مجلة نيتشر . 448 (7151): 342-345 . Bibcode : 2007Natur.448..342G . doi : 10.1038/nature06018 . PMID 17637667. S2CID 4408290 .  
  13. بي بي سي نيوز، "فيضان هائل حوّل بريطانيا إلى "جزيرة""
  14. ^ جارسيا كاستيلانوس د. إسترادا، ف؛ خيمينيز مونت، أنا؛ جوريني، C .؛ فرنانديز، م.؛ فيرجيس، J.؛ دي فيسنتي، ر. (10 ديسمبر 2009). “الفيضان الكارثي للبحر الأبيض المتوسط ​​بعد أزمة الملوحة الميسينية”. طبيعة . 462 (7274): 778–781 . بيب كود : 2009Natur.462..778G . دوى : 10.1038 / طبيعة08555 . اتش دي ال : 10261/19509 . بميد 20010684 . S2CID 205218854 .  
  15. هسو، كيه جيه (1983). البحر الأبيض المتوسط ​​كان صحراء . مطبعة جامعة برينستون. ISBN 978-0-691-08293-6.
  16. لامبيك، كورت (2 يناير 2015). "تغير مستوى سطح البحر وتطور خط الساحل في بحر إيجة باليونان منذ العصر الحجري القديم الأعلى" . العصور القديمة . 70 (269): 588-611 . doi : 10.1017/S0003598X00083733 .
  17. لامبيك، كورت؛ بورسيل، أنتوني (أكتوبر 2005). "تغير مستوى سطح البحر في البحر الأبيض المتوسط ​​منذ العصر الجليدي الأخير: تنبؤات نموذجية للمناطق المستقرة تكتونيًا". مجلة مراجعات علوم العصر الرباعي . 24 ( 18-19 ): 1969-1988 . رمز Bibcode : 2005QSRv...24.1969L . doi : 10.1016/j.quascirev.2004.06.025 .
  18. روبنسون، آلان ريتشارد؛ مالانوت-ريزولي، باولا (1994). العمليات المحيطية في ديناميات المناخ: أمثلة عالمية ومتوسطية . سبرينغر. ص 307. ISBN  978-0-7923-2624-3.