Las inundaciones de Missoula (también conocidas como inundaciones de Spokane , inundaciones de Bretz o inundaciones de Bretz ) fueron cataclísmicas inundaciones repentinas de lagos glaciares 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 precipitaban por 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 drenó, el hielo se volvió a formar, 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 reformación del lago duró un promedio de 55 años y que las inundaciones ocurrieron varias veces durante los 2.000 años entre hace 15.000 y 13.000 años. El hidrólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos Jim O'Connor y el científico del Museo Nacional de Ciencias Naturales de España Gerardo Benito han encontrado evidencia de al menos veinticinco inundaciones masivas, la más grande de las cuales descargó alrededor de 10 kilómetros cúbicos por hora (2,7 millones de m³/s, 13 veces la del río Amazonas ). [1] [2] Las 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 los 36 metros/segundo (130 km/h u 80 mph). [3]
Dentro de la cuenca de drenaje del río Columbia , la investigación detallada de los depósitos glaciofluviales de las inundaciones de Missoula , informalmente conocidos como la formación Hanford , ha documentado la presencia de depósitos de inundación 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 de Missoula del Pleistoceno ocurrió antes de hace 1,5 millones de años. Debido a la naturaleza fragmentaria de los depósitos glaciofluviales más antiguos, que fueron en gran parte eliminados por las inundaciones posteriores de Missoula, dentro de la formación Hanford, el número exacto de inundaciones más antiguas de Missoula, que se conocen como inundaciones cataclísmicas antiguas , que ocurrieron durante el Pleistoceno no se puede estimar con ninguna confianza. [4] [5]
El geólogo J Harlen Bretz reconoció por primera vez la evidencia de las catastróficas inundaciones, a las que llamó las inundaciones de Spokane , en la década de 1920. Estaba investigando las Channeled Scablands en el este de Washington , el desfiladero de Columbia y el valle de Willamette en Oregón . A partir del verano de 1922, Bretz realizó una investigación de campo en la meseta del río Columbia durante los siguientes siete años. Había estado interesado en las características inusuales de la erosión en el área desde 1910 después de ver un mapa topográfico recién publicado de la catarata Potholes . Bretz acuñó el término Channeled Scablands en 1923 para referirse al área cerca de 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 el pasado distante.
La visión de Bretz, que fue vista como un argumento a favor de 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 del 12 de enero de 1927, donde varios otros geólogos presentaron teorías en competencia. Otro geólogo en la reunión, JT Pardee , había trabajado con Bretz y tenía evidencia de un antiguo lago glacial que daba credibilidad a las teorías de Bretz. Bretz defendió sus teorías, lo que dio inicio a un acalorado 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 al lago Missoula como la fuente de la inundación de Spokane y el creador de los Scablands canalizados. [6] [7]
Después de que Pardee estudiara el cañón del río Flathead , estimó que se necesitarían aguas de inundación de más de 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 las inundaciones de Bretz en honor a Bretz. [9]
A medida que la profundidad del agua en el lago Missoula aumentó, la presión en el fondo de la presa de hielo aumentó lo suficiente como para reducir 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 grietas minúsculas presentes en la presa de hielo. [ cita requerida ] 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 más agua fluyera a través de las grietas, generando más calor, permitiendo que aún más agua fluyera a través de las grietas. [ cita requerida ] Este ciclo de retroalimentación eventualmente debilitó tanto la presa de hielo que ya no pudo soportar la presión del agua detrás de ella. 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 el pasado distante.
A medida que el agua emergía de la garganta del río Columbia, se acumulaba nuevamente en los estrechos de 1 milla (1,6 km) de ancho cerca de Kalama, Washington . Algunos lagos temporales se elevaron a una altura de más de 400 pies (120 m), inundando el valle de Willamette hasta Eugene, Oregon y más allá. Los erráticos glaciares arrastrados por icebergs y las características de erosión 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 superpuestos con siglos de sedimentos arrastrados por el viento ( loess ) han dispersado dunas empinadas y con pendiente hacia el sur en todo el valle de Columbia, condiciones ideales para el desarrollo de huertos y viñedos en latitudes más altas.
Tras el análisis y la controversia, los geólogos creen ahora que hubo 40 o más inundaciones separadas, aunque la fuente exacta del agua todavía se debate. Se estima que el caudal máximo de las inundaciones fue 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 u 80 mph). [3] Cada inundación liberó hasta 1,9×10 19 julios de energía potencial (el equivalente a 4.500 megatones de TNT ). A modo de comparación, esto es 90 veces más potente que la bomba 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 las Channeled Scablands del este de Washington y transportarlo río abajo. [9] [ necesita actualización ]
La hipótesis de 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 glaciar en Ninemile Creek y los depósitos de inundación en Burlingame Canyon. Su argumento más convincente para 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 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 ceniza del Monte St. Helens que cayó en el este de Washington. Por analogía, dado que había 40 capas con características comparables en Burlingame Canyon, Waitt argumentó que se podía considerar que todas ellas tenían una separación similar en el tiempo de deposición. [15]
La controversia sobre si las formas del relieve de las tierras de labranza canalizadas se formaron principalmente por múltiples inundaciones periódicas o por una sola inundación cataclísmica a gran escala del lago glacial Missoula del Pleistoceno tardío o una fuente canadiense no identificada continuó hasta 1999. [16] El equipo de geólogos de Shaw revisó las secuencias sedimentarias de los lechos 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 resultó de jökulhlaups que drenaban hacia el lago Missoula desde Columbia Británica hacia el norte. Además, el equipo de Shaw propuso que la inundación de las tierras de labranza canalizadas podría haberse originado parcialmente a partir de un enorme reservorio subglacial que se extendía sobre gran parte del centro de Columbia Británica, particularmente incluyendo la Fosa de las Montañas Rocosas , que puede haber descargado por varios caminos, incluido uno a través del lago Missoula. Esta descarga, si se produjo simultáneamente con 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 inundación más grande. [16]
En 2000, un equipo dirigido 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 el valle de Spokane y la pradera Rathdrum inmediatamente aguas abajo del lago glacial Missoula, para el que varias estimaciones anteriores habían situado la descarga máxima en 17 × 10 6 m 3 /s y la 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 del agua calculada en cada ubicación inundada, excepto en el valle de Spokane y la pradera Rathdrum, era menos profunda que lo que mostraba la evidencia de campo. Por ejemplo, su profundidad de agua calculada en la zona de transición de la cuenca de Pasco y el desfiladero de Wallula es de unos 190 m, significativamente menor que la profundidad de inundación de 280 a 300 m indicada por las marcas de agua alta. Llegaron a la conclusión de que una inundación de ~10 6 m 3 /s no podría haber alcanzado las marcas de agua alta observadas. [17]
En un comentario sobre el análisis de Komatsu, Brian Atwater y sus colegas observaron evidencia sustancial de múltiples grandes inundaciones, incluidas grietas de lodo y madrigueras de animales en capas inferiores, que se rellenaron con sedimentos de inundaciones posteriores. Además, se ha encontrado evidencia de múltiples flujos de inundación que subieron por los brazos laterales del lago glacial Columbia a lo largo de muchos siglos. También señalaron que el punto de descarga del lago Columbia varió con el tiempo, fluyendo originalmente a través de la meseta de Waterville hacia Moses Coulee, pero más tarde, cuando el lóbulo de Okanagan bloqueó esa ruta, erosionó Grand Coulee para descargar allí como un desagüe sustancialmente más bajo. El análisis de Komatsu no evalúa el impacto de la considerable erosión observada en esta cuenca durante la inundación o inundaciones. Sin embargo, la suposición de que la hidráulica de las inundaciones se puede modelar utilizando la topografía actual es un área que merece mayor consideración. Se esperaría que las constricciones más estrechas anteriores en lugares como Wallula Gap y a través de Columbia Gorge produzcan una mayor resistencia al flujo y, en consecuencia, inundaciones más altas. [18]
La datación de la separación de capas en inundaciones secuenciales propuesta por Waitt ha sido apoyada por estudios de paleomagnetismo posteriores , que apoyan un intervalo de 30 a 40 años entre las deposiciones de cenizas del Monte Santa Helena y, por lo tanto, los eventos de inundación, pero no descartan un intervalo de hasta 60 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 a múltiples inundaciones de tierras baldías observadas en los lechos de Touchet. Basándose en la identificación de 40 inundaciones por parte de Waitt, esto daría una separación promedio entre inundaciones de 50 años. [19]
Las ideas de Bretz sobre inundaciones a gran escala se consideraron un desafío a los principios uniformistas que entonces regían la ciencia de la geología (p. 2).
