Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan Juneau, Alaska reagerer på årlige gletsjeroversvømmelser

Et kort over Mendenhall Glacier -systemet. Kredit:National Weather Service

Hvert år, beboere, der bor nær bredden af ​​Mendenhall -floden i Juneau, Alaska ved det engang om sommeren, deres gader vil oversvømme. På et tidspunkt, selv i mangel af nylig regn, floden vil stige og flyde gennem vejene og ind i huse. Alt dette er arbejde med gletsjerdynamik flere miles væk fra Juneau centrum.

Oversvømmelsen er forårsaget af en gletscherudbrud, der opstår i selvmordsbassinet ud for siden af ​​den 13 kilometer lange Mendenhall Glacier. Over mange måneder, bassinet fyldes med vand fra nedbør og gletsjersmeltning. Efterhånden som vandtrykket bygger op i søen, den borer til sidst gennem Mendenhall -gletsjeren og flyder nedstrøms, oversvømmelse af Mendenhall -dalen og påvirker indbyggerne i Alaskas statshovedstad. Lokalbefolkningen henviser i daglig tale til fænomenet, som har fundet sted hvert år siden 2011, som en jӧkulhlaup, en fælles islandsk betegnelse for et udbrud af oversvømmelse.

Glacier lake udbrud oversvømmelser (GLOF'er) sker i mange glacierede regioner rundt om i verden. De kan forekomme på mange forskellige måder afhængigt af landskabet og isdynamikken i spil. Typisk, en gletsjersø er opdæmmet af is eller en moræne, en ophobning af sten og sedimenter deponeret af en gletsjer i bevægelse. Når denne dæmning svigter, vandet i søen dræner ud af bassinet og oversvømmer de vandmasser, det føder ind i. Dette er den proces, der finder sted på Suicide Basin.

Bassinet dannet efter Suicide Glacier, som tidligere var knyttet til Mendenhall, tyndet og trak sig tilbage op ad klinten, det strømmede engang ned, efterlod den store skål, den havde hugget i jorden. Selvom Suicide Glacier blev fuldstændig løsrevet fra Mendenhall Glacier i 2006, den første udbrudssvømmelse fra bassinet fandt først sted i sommeren 2011. Det kom som en overraskelse for både Juneau -beboere og lokale forskere. Selvom det ikke ligefrem var et chok for forskere, da GLOF'er er almindelige, forskere havde ikke forudsagt, at denne begivenhed ville ske.

"Det var en fuldstændig overraskelse, "Eran Hood, en miljøforsker ved University of Alaska Southeast, fortalte GlacierHub. "Det var solrigt, smuk dag og floden gik op og op, og alle var ligesom ... hvad sker der? "

Hood og Jason Amundson, der er med til at lede GLOF-modelleringsforskning ved University of Alaska Southeast, forklaret, hvorfor forskere ikke havde forudsagt det første udbrud. Suicide Basin -søen er dækket af is, herunder resterne af Suicide Glacier samt isbjerge, der kælvede ud for Mendenhall -gletsjeren, så det havde ikke været let tydeligt, at bassinet var fyldt med vand. Men da floden oversvømmede, forskere mistænkte straks en GLOF og rejste op til gletscheren for at undersøge. Efter at have set isbjerge spredt ud over det drænede bassin, hvor de engang flød på vand, de vidste, at de havde fundet kilden til oversvømmelsen.

Den oversvømmede Mendenhall -flod. Kredit:International Arctic Research Center via YouTube

Når der opstår en typisk udbrudsoversvømmelse, floden stiger eksponentielt, og højden af ​​oversvømmelsen varer et par dage. Virkningerne er langt fra katastrofale - faktisk kun en håndfuld boliger på den østlige bred af Mendenhall -floden ser normalt oversvømmelser - men virkningerne er ikke ubetydelige og kan til enhver tid forværres. Et eksempel er erosion ved flodbredden, en langsigtet miljøhensyn for lokalbefolkningen, som forværres på grund af de årlige oversvømmelser.

Dina Abdel-Fattah, en adjunkt ved Norges arktiske universitet og Stockholms universitet, der også har undersøgt virkningerne af oversvømmelserne i Juneau, talte med GlacierHub om de større økonomiske virkninger af oversvømmelserne. Turisme er vigtig i Juneau, hun bemærkede, og når floden oversvømmer, driften lukkes midlertidigt. Campingpladser er lukkede, og campister evakueres, besøgscenteret lukker stier, og virksomheder stopper med at leje kajakker og andet udstyr. Alt dette udgør betydelige økonomiske tab.

Heldigvis, skaden har typisk været under kontrol. Tom Mattice, beredskabsprogramleder for byen og bydelen Juneau, fortalte GlacierHub, at bystyret har udviklet et organiseret svar på oversvømmelserne, som de er trygge ved at gennemføre.

Næsten 500, 000 turister besøger hvert år Mendenhall -gletsjeren. Kredit:Rod Ramsell via Unsplash

På samme tid, imidlertid, GLOF'er er uforudsigelige og ændrer sig konstant. Hood og Amundson forklarede, at der kun er så meget, at videnskabelig forskning kan forudsige om deres intensitet eller egenskaber. Oversvømmelserne i Juneau har varieret fra år til år. Et år, floden oversvømmede flere gange i løbet af sommeren med lavere intensiteter end normalt i stedet for alle på én gang. I andre tilfælde, vand spildte ud over toppen af ​​Mendenhall -gletsjeren i stedet for kun at gå igennem den. Enhver lille stigning i intensiteten af ​​oversvømmelser, eller samtidig forekomst med de regnvejr, der er almindelige for regionen, kan påvirke flere kvarterer og få farlige konsekvenser.

Efter den første oversvømmelse i 2011, et team af forskere under ledelse af Christian Kienholz, en tidligere glaciolog ved University of Alaska, begyndte at nøje overvåge og studere bassinet. Forskere bruger forskellige metoder til at gøre det, herunder trykmonitorer, luftdroner, der overvåger bassinet, når det fylder, fjernmåling for at bestemme bassinets topografi, og time-lapse kameraer. Ifølge Kienholz, disse værktøjer hjælper forskere med at forstå bassinets kapacitet, hvor hurtigt det dræner, og om det dræner helt - som alle er kritiske for at kunne forudsige GLOF'er. Billeder af bassinet, som gør det muligt for forskere og lokale beboere at overvåge den stigende vandstand, kan ses på National Weather Service (NWS) websted.

Med alle disse oplysninger, forskere er i stand til at forudsige oversvømmelserne blot et par dage i forvejen. Når vandet i bassinet er steget til sit højest mulige niveau, de ved, at dæmningen vil gå i stykker, og vandet vil begynde at strømme nedstrøms. Dette giver byen en dag eller to forberedelse, før oversvømmelserne ankommer. Berørte beboere sandposer deres hjem og byen overvåger og lukker veje og elledninger ned efter behov.

Mendenhall -gletsjeren set fra Mendenhall -søen. Kredit:Frank Towery via Flickr

Et centralt punkt i Juneaus svar på GLOF'erne er teamwork og co-produktion af viden blandt forskellige enheder, herunder University of Alaska, byen Juneau, den amerikanske geologiske undersøgelse, og NWS. Ved at fremme relationer mellem organisationer og enkeltpersoner, mange mennesker er nu meget velinformerede om udbruddet af oversvømmelser, og reaktionen er blevet rutinemæssig. "Jeg tror, ​​at alle og enhver organisation har bragt en lille smule på bordet, "Mattice fortalte GlacierHub." Jeg føler virkelig grunden til, at vores modeller er lige så gode, som de er, og vores advarsler er lige så nøjagtige som de er, har virkelig været det hold, der er gået sammen og har gjort alt dette gennem årene. "

Local residents play a role as well and might constitute untapped potential. Abdel-Fattah explained to GlacierHub that residents who are directly impacted have mostly lived by the river the whole time this has been happening and understand the flooding potential intimately. She sees an opportunity to integrate local knowledge into the planning process. "I think a lot of people that get affected by [the floods] want to be involved, " Abdel-Fattah said. "People that are affected [by natural hazards], over the long-term, know best in some ways."

Similar to residents who face a regular wildfire or hurricane season, for eksempel, people who are directly impacted by outburst floods, in Alaska and around the world, are on alert during flood season. Gabriel Wolken, who manages the Climate and Cryosphere Hazards Program for the Alaska Department of Natural Resources, explained to GlacierHub how, like with any flooding event, the threat of GLOFs forces people to consider their safety, thinking about whether they should evacuate their homes and whether they'll be able to get into town or to hospitals. Wolken told GlacierHub, "It makes people really consider their environment, where they live, and the fragility of essentially everything that we have."

In Juneau, even though damage has been minimal and under control so far, there is still a real human impact. GLOFs are unpredictable, and thus researchers, locals, and the government never underestimate their potential. But the response to the outburst floods in Juneau— developed over years—has become reliably routine, thanks to scientific research and flourishing partnerships among various entities. Abdel-Fattah told GlacierHub, "It's a pretty good success story, I would say."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




Varme artikler