ミズーラの洪水

ミズーラの洪水

コルディレラ氷床の南側にはコロンビア氷河湖（西）とミズーラ氷河湖（東）が示されています。コロンビアとミズーラの洪水で浸水した地域は赤で示されています。
原因	氷のダムが破裂
気象史
間隔	15,000年から13,000年前
洪水
全体的な影響
影響を受ける地域	現在の州: アイダホ州、ワシントン州、オレゴン州

ミズーラ洪水（スポケーン洪水、ブレッツ洪水、ブレッツの洪水とも呼ばれる）は、最終氷河期の終わりにワシントン州東部を横切りコロンビア川渓谷を下流に定期的に襲った、氷河湖の壊滅的な決壊洪水である。これらの洪水は、ミズーラ氷河湖を作り出したクラークフォーク川の氷のダムが定期的に突然決壊した結果生じた。氷のダムが決壊するたびに、湖の水はクラークフォーク川とコロンビア川を流れ下り、ワシントン州東部の大部分とオレゴン州西部のウィラメット渓谷を洪水に見舞った。湖の水が干上がると、氷が再形成され、ミズーラ氷河湖が再び形成された。

これらの洪水は1920年代から研究されてきた。最終氷期極大期の終わりに続く最後の氷河期の期間中、湖の洪水と再形成のサイクルは平均55年続き、15,000年前から13,000年前までの2,000年間に数回洪水が発生したと地質学者は推定している。米国地質調査所の水文学者ジム・オコナーとスペインの国立自然科学博物館の科学者ジェラルド・ベニートは、少なくとも25回の大規模な洪水の証拠を発見しており、最大のものは毎時約10立方キロメートル（270万m³/s、アマゾン川の13倍）の流量があった。^{[1] [2]}最大洪水のピーク流量の代替推定値は毎時17立方キロメートルに及ぶ。^[3]最大流速は毎秒36メートル（時速130キロメートルまたは時速80マイル）に近づいた。^[3]

コロンビア川流域では、ミズーラ洪水の氷河河成堆積物（非公式にはハンフォード層として知られる）の詳細な調査により、オセロ水路、コロンビア川渓谷、チャネルド・スキャブランド、クインシー盆地、パスコ盆地、ワラワラ渓谷内に中期および前期更新世のミズーラ洪水堆積物が存在することが記録されている。洪水堆積物と交互に層をなす複数の間氷期カルクリートの存在、地磁気層序、光刺激ルミネッセンス年代測定、不整合切断砕屑岩岩脈に基づき、更新世のミズーラ洪水のうち最も古いものは150万年前より前に発生したと推定されている。ハンフォード層内の古い氷河河成堆積物は断片的であり、その後のミズーラ洪水によって大部分が除去されているため、更新世に発生した古代の大洪水として知られる古いミズーラ洪水の正確な数を確信を持って推定することはできない。^{[4] [5]}

地質学者 J ハーレン ブレッツは、 1920 年代に初めて壊滅的な洪水の証拠を認識し、これをスポケーン洪水と名付けました。彼は、ワシントン州東部のチャネルド スキャブランズ、コロンビア渓谷、オレゴン州のウィラメット渓谷を調査していました。 1922 年の夏から、ブレッツはその後 7 年間、コロンビア川高原で現地調査を行いました。彼は、1910 年に新しく出版されたポットホールズ カタラクト地形図を見て以来、この地域の異常な浸食地形に興味を抱いていました。 ブレッツは、1923 年に、大規模な浸食によって玄武岩の堆積物が削り取られたグランド クーリー付近の地域を指すために、チャネルド スキャブランズという用語を造り出しました。 ブレッツは 1923 年に、ワシントン州東部のチャネルド スキャブランズは遠い昔の大規模な洪水によって引き起こされたと主張する論文を発表しました。

ブレッツの見解は地質学の破滅的説明を主張するものと見られ、当時の斉一説に反するものであったため、当初は無視された。ワシントン D.C. の地質学会は、若きブレッツを招き、1927 年 1 月 12 日の会議で以前に発表した研究を発表させた。この会議では、他の数人の地質学者が競合する理論を発表した。会議に出席していたもう一人の地質学者JT パーディーはブレッツと研究したことがあり、ブレッツの理論に信憑性を与える古代の氷河湖の証​​拠を持っていた。ブレッツは自分の理論を擁護し、これが 40 年にわたるスキャブランズの起源をめぐる激しい論争の火蓋を切った。パーディーとブレッツはその後 30 年間研究を続け、ミズーラ湖がスポケーン洪水の源であり、水路のあるスキャブランズを作った場所であると特定するに至った証拠を収集、分析した。^{[6] [7]}

パーディーはフラットヘッド川の峡谷を調査した後、洪水で移動した最大の岩を転がすには時速45マイル（時速72キロメートル）以上の洪水が必要であると推定した。彼は水の流れを時速9立方マイル（時速38キロメートル^）と推定したが、これは世界中のすべての川の合計流量より多かった。^[8] より最近の推定では、流量は現在のすべての川の合計流量の10倍である。^[3]

ミズーラ洪水はブレッツに敬意を表してブレッツ洪水とも呼ばれている。^[9]

ミズーラ湖の水深が増すにつれ、氷のダムの底の圧力が高まり、水の凝固点がダムを形成している氷の温度よりも低くなった。これにより、氷のダムにある微細な亀裂に液体の水が浸透するようになった。^[要出典]時間が経つにつれて、これらの亀裂を流れる水の摩擦によって十分な熱が発生し、氷壁が溶けて亀裂が拡大した。これにより、亀裂を通る水の量が増え、熱も増加し、さらに多くの水が亀裂を流れるようになった。^[要出典] このフィードバックサイクルにより、最終的に氷のダムは弱くなり、背後の水圧に耐えられなくなった。壊滅的な崩壊を招いた。^{[10]このプロセスは}氷河湖決壊洪水として知られており、遠い過去にこのような出来事が数多く発生したという証拠がある。

コロンビア川の峡谷から水が湧き出ると、ワシントン州カラマ近郊の幅1.6 kmの狭まりで再び水が逆流した。一時的に湖の水位が400フィート（120 m）以上上昇し、ウィラメット渓谷からオレゴン州ユージーン、さらにその先まで洪水となった。氷山に運ばれた氷河漂石や浸食地形がこれらの出来事の証拠である。洪水によって堆積した湖底堆積物は、ウィラメット渓谷とコロンビア渓谷の豊かな農業に貢献した。何世紀にもわたって風に運ばれた堆積物（黄土）が重なった氷河堆積物は、コロンビア渓谷全体に急峻で南向きの砂丘を点在させ、高緯度地域での果樹園やブドウ園の発展に理想的な条件となっている。

分析と論争を経て、地質学者は現在、40回以上の洪水があったと考えているが、正確な水源は依然として議論されている。洪水のピーク時の流量は、毎時27立方キロメートル（毎時6.5立方マイル）と推定されている。^[2]最大流速は毎秒36メートル（時速130キロメートルまたは時速80マイル）に近づいた。^[3]最大1.9×10 ^{19ジュールの潜在エネルギーが各洪水によって放出された（} TNT火薬4,500メガトンに相当）。ちなみに、これは史上最強の核兵器である50メガトンの「ツァーリ・ボンバ」の90倍の威力である。^{[11] [9]}洪水の累積的な影響により、ワシントン州東部のチャネルド・スキャブランズから210立方キロメートル（50立方マイル）の黄土、堆積物、玄武岩が掘り出され、下流に運ばれました。^{[9] [更新が必要]}

多重洪水仮説は、1980年にRBウェイト・ジュニアによって初めて提唱された。ウェイトは40回以上の洪水が連続して発生したと主張した。^{[13] [14] [15]}ウェイトの提案は、主にナインマイル・クリークの氷河湖底堆積物とバーリンゲーム・キャニオンの洪水堆積物の分析に基づいていた。独立した洪水であるという彼の最も説得力のある議論は、 2回の連続した洪水によるトゥーシェット層の堆積物が2層の火山灰（テフラ）によって隔てられており、その灰はトゥーシェット層の上部から10リズミット下の堆積層の間の薄い層に位置する、風で運ばれた細かい塵の堆積層によって隔てられているというものである。2層の火山灰は、空気中に浮遊する1～10センチメートル（0.4～3.9インチ）の非火山性シルトによって隔てられている。テフラはワシントン州東部に降ったセント・ヘレンズ山の灰である。同様に、バーリンゲーム・キャニオンには類似した特徴を持つ40の地層があったため、ウェイトはそれらすべてが堆積時間において同様の分離を持っていると考えられると主張した。^[15]

チャネルド・スキャブランド地形が主に複数の周期的な洪水によって形成されたのか、それとも後期更新世のミズーラ氷河湖またはカナダの未確認の発生源からの単一の大規模な壊滅的な洪水によって形成されたのかについての論争は1999年まで続いた。^[16] ショーの地質学者チームは、トゥシェット層の堆積層を再検討し、その層序が自動的に数十年または数世紀の間隔を置いた複数の洪水を意味するわけではないと結論付けた。むしろ彼らは、ミズーラ氷河湖盆地の堆積はブリティッシュコロンビア州から北のミズーラ湖に流れ込むヨークルス火山によって生じたと提唱した。さらにショーのチームは、スキャブランド洪水は部分的にはブリティッシュコロンビア州中央部の大半、特にロッキー山脈溝を含む広大な氷河下貯水池から発生した可能性があり、この貯水池はミズーラ湖を通るものを含むいくつかの経路で排水された可能性があると提唱した。この流出がミズーラ湖の氷のダムの決壊と同時に起こったとすれば、相当な量の水が供給されたはずだ。さらに、ショーとチームは、リズミカルなトゥシェット川床は、大規模な洪水の中で複数の脈動や波によって生じたのではないかと提案した。^[16]

2000年、小松氏が率いるチームが3次元水理モデルを用いて数値的に洪水をシミュレートした。彼らはミズーラ氷河湖の流出量を、ミズーラ氷河湖のすぐ下流にあるスポケーン渓谷–ラスドラム草原で予測された流出量に基づいたものとした。この地域での最大流出量は17 × 10 ⁶ m ³ /sで、流出した水の総量はミズーラ湖の最大推定容積（2184 km ³）に等しいと推定されていた。浸食効果を無視し、彼らのシミュレートした水の流れは現代の地形に基づいたものだった。彼らの主な発見は、スポケーン渓谷 – ラスドラム草原を除く各浸水地点の計算された水深が、現地の証拠が示したよりも浅いということだった。例えば、彼らが計算したパスコ盆地 – ワルーラ・ギャップ遷移地帯の水深は約190メートルで、高水位線で示された洪水深280～300メートルよりも大幅に浅い。彼らは、約10 ⁶ m ³ /sの洪水では観測された高潮線を形成することはできなかったと結論付けた。^[17]

コマツ分析に対するコメントで、ブライアン・アトウォーターと同僚は、泥の割れ目や下層の動物の巣穴など、複数の大洪水の実質的な証拠を観察した。これらの場所は、後の洪水の堆積物で埋められた。さらに、数世紀にわたって氷河期のコロンビア湖の支流を上る複数の洪水の証拠も発見されている。彼らはまた、コロンビア湖からの流出地点が時間とともに変化し、当初はウォータービル高原を横切ってモーゼス・クーリーに流れ込んでいたが、後にオカナガン・ローブがそのルートを塞ぎ、グランド・クーリーを侵食して、かなり低い出口としてそこに流出するようになったと指摘した。コマツ分析では、洪水中にこの流域で観察されたかなりの侵食の影響は評価されていない。しかし、洪水の水理学を現代の地形を使用してモデル化できるという仮定は、さらに検討する必要がある領域である。ワルーラ・ギャップやコロンビア渓谷などの場所の以前の狭い狭窄部は、より高い流れ抵抗とそれに応じたより高い洪水を引き起こすことが予想される。^[18]

ウェイトが提案した、連続する洪水の層への分離の年代は、その後の古地磁気研究によって裏付けられており、セントヘレンズ山の火山灰の堆積と洪水の発生の間隔は 30～40 年であるが、最大 60 年の間隔を否定するものではない。^[10] コロンビア川河口の太平洋の海底の沖合堆積物には、タッチエット層で見られる複数のスキャブランズ洪水に対応する数千年にわたって堆積した 120 メートルの物質が含まれている。ウェイトが 40 の洪水を特定したことに基づくと、洪水の平均間隔は 50 年になる。^[19]

• 巨大な海流のさざ波 – チャネル状の海溝の堆積形態
• 氷河湖決壊洪水 – 氷河湖のダムが決壊したときに発生する決壊洪水の一種
• ボンネビル洪水 – 最終氷期における壊滅的な洪水
• 氷河期の洪水国立地質トレイル – 自然遺産を結ぶルートのネットワーク
• ヨークルラウプ – 氷河決壊洪水の一種
• ミズーラ湖 – モンタナ州西部の先史時代の氷河湖リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• 突発洪水 – 突然の水の放出を伴う大規模で低頻度の壊滅的な洪水
• ペンダントバー - 耐風化性突出部の下流側に形成された河川地形フォールバックとしてウィキデータの説明を表示するページ
• 周期的かつ規則的に堆積した堆積物 または堆積岩の層
• 年縞 – 堆積物または堆積岩の年層

• ジョン・ソエンニクセン（2008年）『ブレッツの洪水：反逆の地質学者と世界最大の洪水の驚くべき物語』ワシントン州シアトル：サスカッチ・ブックス。ISBN 978-1-57061-505-4。
• アルト、デイビッド（2001） 『ミズーラ氷河湖とその巨大な洪水』（マウンテンプレス、2001年、ISBN 978-0878424153）。 
• ノーマン B. スマイヤーズとロイ M. ブレッケンリッジ (2003)。「ミズーラ氷河湖、クラークフォーク氷河ダム、および洪水の突発地域: アイダホ州北部とモンタナ州西部」。TW スワンソン (編)。西部コルディレラおよび隣接地域。アメリカ地質学会フィールド ガイド。第 4 巻。このような大規模な洪水に関するブレッツの考えは、当時地質学を支配していた均質論の原理に対する挑戦と見なされました (p. 2)
• カーソン、ロバート J.、マイケル E. デニー、キャサリン E. ディクソン、ローレンス L. ドッド、G. トーマス エドワーズ (2008)。『Where the Great River Bends: A Natural and Human History of the Columbia at Wallula』サンドポイント、アイダホ州: Keokee Books。ISBN 978-1-879628-32-8。

ウィキメディア・コモンズには、ミズーラ洪水に関連するメディアがあります。

• USGS 回覧 1254 世界最大の洪水、過去と現在：その原因と規模
• PBSのNOVA (テレビシリーズ) : 巨大洪水の謎
• 氷河期洪水研究所 (IAFI)
• フォスター、トム。「氷河期の洪水を発見する」。HUGEfloods.com。
• ゼンター、ニック（2023-01-05）。「氷河期の洪水の年代測定」セントラルワシントン大学、ワシントン。
• ロハス・バーク、ジョー (2010-02-20)。「地質学者がミズーラの大洪水を再現する方法を発見」オレゴニアン紙。
• チャネルド・スキャブランド：ワシントン州コロンビア盆地の地形学ガイド： 1978 年 6 月 5 日から 8 日までコロンビア盆地で開催された比較惑星地質学フィールド会議のために準備された / アメリカ航空宇宙局宇宙科学局惑星地質学プログラムが後援。Victor R. Baker と Dag Nummedal が編集。
• 国立公園局: 氷河期の洪水
• 洪水によって形作られたもの：北西部の氷河期の遺産（KSPSドキュメンタリー）\