Las inundaciones de Missoula (también conocidas como inundaciones de Spokane o inundaciones de Bretz o inundaciones de Bretz ) fueron inundaciones cataclísmicas por desbordamiento de lagos glaciales que arrasaron periódicamente el este de Washington y bajaron por la garganta del río Columbia al final de la última edad de hielo . Estas inundaciones fueron el resultado de rupturas repentinas periódicas de la presa de hielo en el río Clark Fork que creó el lago glacial Missoula . Después de cada ruptura de la presa de hielo, las aguas del lago se precipitarían por el Clark Fork y el río Columbia , inundando gran parte del este de Washington y el valle de Willamette en el oeste de Oregón . Después de que el lago se drenara, el hielo se reformaría, creando nuevamente el lago glacial Missoula.
Estas inundaciones han sido investigadas desde la década de 1920. Durante la última desglaciación que siguió al final del Último Máximo Glacial , los geólogos estiman que un ciclo de inundación y reforma del lago duró un promedio de 55 años y que las inundaciones ocurrieron varias veces durante el período de 2.000 años entre 15.000 y 13.000 años. atrás. El hidrólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos, Jim O'Connor, y el científico del Museo Nacional de Ciencias Naturales, Gerardo Benito, han encontrado evidencia de al menos veinticinco inundaciones masivas, la mayor con una descarga de alrededor de 10 kilómetros cúbicos por hora (2,7 millones de m³/s, 13 veces la de la anterior). Río Amazonas ). [1] [2] Estimaciones alternativas para el caudal máximo de la inundación más grande varían hasta 17 kilómetros cúbicos por hora. [3] La velocidad máxima del flujo se acercó a 36 metros/segundo (130 km/h o 80 mph). [3]
Dentro de la cuenca de drenaje del río Columbia , una investigación detallada de los depósitos glaciofluviales de las inundaciones de Missoula , conocidos informalmente como formación Hanford , ha documentado la presencia de depósitos de inundaciones de Missoula del Pleistoceno medio y temprano dentro de los canales de Othello, la garganta del río Columbia, Channeled Scabland , la cuenca de Quincy. , la cuenca de Pasco y el valle de Walla Walla . Con base en la presencia de múltiples calcretas interglaciares intercaladas con depósitos de inundación, magnetoestratigrafía , datación por luminiscencia estimulada ópticamente y diques clásticos truncados por discordancia , se ha estimado que la más antigua de las inundaciones del Pleistoceno en Missoula ocurrió antes de hace 1,5 millones de años. Debido a la naturaleza fragmentaria de los depósitos glaciofluviales más antiguos, que han sido eliminados en gran medida por las inundaciones posteriores de Missoula, dentro de la formación Hanford, el número exacto de inundaciones de Missoula más antiguas, conocidas como inundaciones cataclísmicas antiguas , que ocurrieron durante el Pleistoceno no se puede estimar con cualquier confianza. [4] [5]
El geólogo J. Harlen Bretz reconoció por primera vez evidencia de las catastróficas inundaciones, a las que llamó inundaciones de Spokane , en la década de 1920. Estaba investigando las Channeled Scablands en el este de Washington , la garganta de Columbia y el valle de Willamette en Oregón . En el verano de 1922, y durante los siguientes siete años, Bretz realizó investigaciones de campo en la meseta del río Columbia . Había estado interesado en las características inusuales de la erosión en el área desde 1910 después de ver un mapa topográfico recientemente publicado de la catarata Potholes . Bretz acuñó el término Channeled Scablands en 1923 para referirse al área cercana a Grand Coulee , donde la erosión masiva había atravesado los depósitos de basalto . Bretz publicó un artículo en 1923, argumentando que las Channeled Scablands en el este de Washington fueron causadas por inundaciones masivas en un pasado distante.
La visión de Bretz, que se consideraba que abogaba por una explicación catastrófica de la geología, iba en contra de la visión predominante del uniformismo , y las opiniones de Bretz fueron inicialmente ignoradas. La Sociedad Geológica de Washington, DC , invitó al joven Bretz a presentar su investigación previamente publicada en una reunión el 12 de enero de 1927 en la que varios otros geólogos presentaron teorías contrapuestas. Otro geólogo presente en la reunión, JT Pardee , había trabajado con Bretz y tenía evidencia de un antiguo lago glacial que daba crédito a las teorías de Bretz. Bretz defendió sus teorías, y esto inició un enconado debate de 40 años sobre el origen de los Scablands. Tanto Pardee como Bretz continuaron su investigación durante los siguientes 30 años, recopilando y analizando evidencia que los llevó a identificar el lago Missoula como la fuente de la inundación de Spokane y creador de las tierras canalizadas. [6] [7]
Después de que Pardee estudiara el cañón del río Flathead , estimó que se necesitarían aguas de inundación superiores a 45 millas por hora (72 km/h) para hacer rodar las rocas más grandes movidas por la inundación. Estimó que el caudal de agua era de 9 millas cúbicas por hora (38 km 3 /h), más que el caudal combinado de todos los ríos del mundo. [8] Estimaciones más recientes sitúan el caudal en diez veces el caudal de todos los ríos actuales combinados. [3]
Las inundaciones de Missoula también se conocen como inundaciones de Bretz en honor a Bretz. [9]
A medida que aumentaba la profundidad del agua en el lago Missoula, la presión en el fondo de la presa de hielo aumentaba lo suficiente como para bajar el punto de congelación del agua por debajo de la temperatura del hielo que formaba la presa. Esto permitió que el agua líquida se filtrara en minúsculas grietas presentes en la presa de hielo. [ cita necesaria ] Durante un período de tiempo, la fricción del agua que fluía a través de estas grietas generó suficiente calor para derretir las paredes de hielo y agrandar las grietas. Esto permitió que fluyera más agua a través de las grietas, generando más calor, permitiendo que fluyera aún más agua a través de las grietas. [ cita necesaria ] Este ciclo de retroalimentación finalmente debilitó tanto la presa de hielo que ya no pudo soportar la presión del agua detrás de ella y falló catastróficamente. [10] Este proceso se conoce como inundación por desbordamiento de un lago glacial , y hay evidencia de que muchos de estos eventos ocurrieron en un pasado distante.
Cuando el agua emergió de la garganta del río Columbia, retrocedió nuevamente en el estrecho de 1,6 km (1 milla) de ancho cerca de Kalama, Washington . Algunos lagos temporales alcanzaron una altura de más de 120 m (400 pies), inundando el valle de Willamette hasta Eugene, Oregón y más allá. La errática glacial y las características de erosión de los icebergs son evidencia de estos eventos. Los sedimentos del fondo del lago depositados por las inundaciones han contribuido a la riqueza agrícola de los valles de Willamette y Columbia. Los depósitos glaciares cubiertos con siglos de sedimentos arrastrados por el viento ( loess ) han esparcido dunas empinadas con pendiente sur por todo el valle de Columbia, condiciones ideales para el desarrollo de huertos y viñedos en latitudes más altas.
Después de análisis y controversias, los geólogos ahora creen que hubo 40 o más inundaciones separadas, aunque la fuente exacta del agua aún se debate. Se estima que el caudal máximo de las inundaciones será de 27 kilómetros cúbicos por hora (6,5 millas cúbicas por hora). [2] La velocidad máxima del flujo se acercó a los 36 metros/segundo (130 km/h o 80 mph). [3] Cada inundación liberó hasta 1,9×10 19 julios de energía potencial (el equivalente a 4.500 megatones de TNT ). En comparación, es 90 veces más potente que el arma nuclear más poderosa jamás detonada, la " Tsar Bomba " de 50 megatones. [11] [9] El efecto acumulativo de las inundaciones fue excavar 210 kilómetros cúbicos (50 millas cúbicas) de loess, sedimento y basalto de Channeled Scablands del este de Washington y transportarlo río abajo. [9] [ necesita actualización ]
La hipótesis de las inundaciones múltiples fue propuesta por primera vez por RB Waitt Jr. en 1980. Waitt defendió una secuencia de 40 o más inundaciones. [13] [14] [15] La propuesta de Waitt se basó principalmente en el análisis de los depósitos del fondo del lago glacial en Ninemile Creek y los depósitos de inundación en Burlingame Canyon. Su argumento más convincente a favor de inundaciones separadas fue que se encontró que los depósitos del lecho Touchet de dos inundaciones sucesivas estaban separados por dos capas de ceniza volcánica ( tefra ), con la ceniza separada por una fina capa de depósitos de polvo arrastrados por el viento, ubicados en una capa delgada entre capas de sedimentos diez ritmitas por debajo de la parte superior de los lechos de Touchet. Las dos capas de ceniza volcánica están separadas por 1 a 10 centímetros (0,4 a 3,9 pulgadas) de limo no volcánico en el aire. La tefra es la ceniza del Monte Santa Helena que cayó en el este de Washington. Por analogía, dado que había 40 capas con características comparables en Burlingame Canyon, Waitt argumentó que se podría considerar que todas tenían una separación similar en el tiempo de deposición. [15]
La controversia sobre si los accidentes geográficos de Channeled Scabland se formaron principalmente por múltiples inundaciones periódicas o por una única inundación cataclísmica a gran escala del lago glacial Missoula del Pleistoceno tardío o de una fuente canadiense no identificada, continuó hasta 1999. [16] El equipo de geólogos de Shaw revisó el secuencias sedimentarias de los lechos de Touchet y concluyó que las secuencias no implican automáticamente múltiples inundaciones separadas por décadas o siglos. Más bien, propusieron que la sedimentación en la cuenca del lago glacial Missoula era el resultado del drenaje de jökulhlaups hacia el lago Missoula desde la Columbia Británica hacia el norte. Además, el equipo de Shaw propuso que la inundación de Scabland podría haberse originado parcialmente en un enorme depósito subglacial que se extendía sobre gran parte del centro de la Columbia Británica, particularmente incluyendo la Fosa de las Montañas Rocosas , que pudo haber descargado por varios caminos, incluido uno a través del lago Missoula. Esta descarga, si hubiera ocurrido al mismo tiempo que la ruptura de la presa de hielo del lago Missoula, habría proporcionado volúmenes de agua significativamente mayores. Además, Shaw y su equipo propusieron que los lechos rítmicos de Touchet son el resultado de múltiples pulsos o oleadas dentro de una única inundación más grande. [dieciséis]
En el año 2000, un equipo liderado por Komatsu simuló numéricamente las inundaciones con un modelo hidráulico tridimensional. Basaron la tasa de descarga del lago glacial Missoula en la tasa prevista para Spokane Valley – Rathdrum Prairie inmediatamente aguas abajo del lago glacial Missoula, para el cual varias estimaciones previas habían fijado una descarga máxima de 17 × 10 6 m 3 /s y una cantidad total de agua descargada igual al volumen máximo estimado del lago Missoula (2184 km 3 ). Sin tener en cuenta los efectos de la erosión, su flujo de agua simulado se basó en la topografía actual. Sus principales hallazgos fueron que la profundidad calculada del agua en cada lugar inundado, excepto en Spokane Valley-Rathdrum Prairie, era menos profunda de lo que mostraba la evidencia de campo. Por ejemplo, su profundidad de agua calculada en la zona de transición de la Cuenca Pasco-Wallula Gap es de aproximadamente 190 m, significativamente menor que la profundidad de inundación de 280 a 300 m indicada por las marcas de agua alta. Concluyeron que una inundación de ~10 6 m 3 /s no podría haber alcanzado las marcas de marea alta observadas. [17]
Al comentar sobre el análisis de Komatsu, Brian Atwater y sus colegas observaron que existe evidencia sustancial de múltiples grandes inundaciones, incluida evidencia de grietas de barro y madrigueras de animales en capas inferiores que se llenaron con sedimentos de inundaciones posteriores. Además, se ha encontrado evidencia de múltiples flujos de inundación por los brazos laterales del lago glacial Columbia extendidos a lo largo de muchos siglos. También señalaron que el punto de descarga del lago Columbia variaba con el tiempo, originalmente fluyendo a través de la meseta de Waterville hacia Moses Coulee, pero más tarde, cuando el lóbulo de Okanagon bloqueó esa ruta, erosionó el Grand Coulee para descargar allí como una salida sustancialmente más baja. El análisis de Komatsu no evalúa el impacto de la considerable erosión observada en esta cuenca durante la inundación o inundaciones, aunque la suposición de que la hidráulica de la inundación se puede modelar utilizando la topografía moderna es un área que merece una mayor consideración. Se esperaría que anteriores constricciones más estrechas en lugares como Wallula Gap y a través de Columbia Gorge produjeran una mayor resistencia al flujo y, en consecuencia, mayores inundaciones. [18]
La datación de la separación de capas propuesta por Waitt en inundaciones secuenciales ha sido respaldada por estudios de paleomagnetismo posteriores , que respaldan un intervalo de 30 a 40 años entre las deposiciones de las cenizas del monte St. Helens y, por lo tanto, las inundaciones, pero no excluyen una separación de hasta 60 años. Intervalo de años. [10] Los depósitos marinos en el lecho del Pacífico en la desembocadura del río Columbia incluyen 120 metros de material depositado durante un período de varios miles de años que corresponde al período de múltiples inundaciones de tierras marginales observadas en los lechos de Touchet. Según la identificación de Waitt de 40 inundaciones, esto daría una separación promedio entre inundaciones de 50 años. [19]
Las ideas de Bretz para inundaciones a gran escala fueron vistas como un desafío a los principios uniformistas que entonces regían la ciencia de la geología (p. 2).
