地壳的倾斜控制着古代特大洪水的流动

随着冰盖在上一个冰河时代结束时开始融化，一系列被称为米苏拉特大洪水的灾难性洪水冲刷了华盛顿东部的景观，在现在被称为 Channeled Scablands 的地区雕刻出长而深的水道和高耸的悬崖。它们是地球历史上已知的最大洪水之一，努力重建它们的地质学家现在已经确定了控制它们流动的关键因素。

在 2 月 14 日发表在《国家科学院院刊》上的一项研究中，研究人员展示了冰盖重量的变化如何导致整个景观倾斜，从而改变特大洪水的进程。

“人们一直在寻找高水位线并试图重建这些洪水的规模，但所有的估计都是基于对当今地形的观察，”主要作者、地球和行星科学助理教授 Tamara Pico 说。加州大学圣克鲁斯分校。“这篇论文表明，由于地壳因冰盖的重量而变形，冰河时代的地形在大范围内会有所不同。”

在上一个冰河时代的鼎盛时期，巨大的冰盖覆盖了北美的大部分地区。它们在大约 20,000 年前开始融化，而米苏拉特大洪水发生在 18,000 到 15,500 年前。Pico 的团队研究了这一时期冰盖重量的变化如何使华盛顿东部的地形倾斜，从而改变洪水期间流入不同渠道的水量。

米苏拉冰川湖形成于蒙大拿州西部，当时科迪勒拉冰盖的一个裂片在爱达荷州狭长地带的克拉克福克山谷筑坝，融化的水在大坝后面积聚。最终水变得如此之深，以至于冰坝开始漂浮，导致冰川爆发洪水。在释放了足够的水后，冰坝重新安置，湖泊重新注满。这个过程被认为在几千年的时间里重复了几十次。

在冰川米苏拉湖的下游，哥伦比亚河被另一个冰瓣拦住，形成了冰川湖哥伦比亚。当米苏拉湖爆发的洪水涌入哥伦比亚湖时，水向南溢出到华盛顿东部的高原，侵蚀了景观并形成了通道斯卡布兰。

皮科说，在此期间，地壳因冰盖的生长和收缩而发生的变形会使地形的海拔发生数百米的变化。她的团队将这些变化纳入洪水模型，以研究景观倾斜如何改变特大洪水的路线及其在不同渠道中的侵蚀力。

在华盛顿东部的 Channeled Scablands 各处都发现了由米苏拉特大洪水雕刻而成的高耸悬崖。学分：塔玛拉皮科

“我们使用洪水模型来预测每个通道中的水流速度和侵蚀力，并将其与侵蚀玄武岩所需的物质进行比较，玄武岩是该景观中的岩石类型，”皮科说。

他们专注于两个主要渠道系统，Cheney-Palouse 和 Telford-Crab Creek 大片。他们的结果表明，早期的洪水会侵蚀这两个区域，但在后来的洪水中，水流将集中在 Telford-Crab Creek 系统中。

“随着景观的倾斜，它影响了水从哥伦比亚湖溢出的地方以及水在渠道中的流动方式，但最重要的影响是溢出到这两个地区，”皮科说。“有趣的是，地形不是静止的，所以我们不能只看今天的地形来重建过去。”

她说，这些发现为这个迷人的景观提供了一个新的视角。数百英尺深的陡峭峡谷、干涸的瀑布、巨大的坑洼和波纹痕迹是大洪水侵蚀景观的众多显着特征之一。

皮科说：“当你亲临现场时，想想那些现在已经干涸的峡谷所需要的洪水规模是很疯狂的。” “还有巨大的干瀑布——这是一个非常引人注目的景观。”

她还指出，该地区美洲原住民部落的口述历史包括对大洪水的提及。“科学家不是第一个看到这个的人，”皮科说。“人们甚至可能亲眼目睹了这些洪水。”

除了 Pico，合著者还包括犹他州立大学的 Scott David;马萨诸塞大学阿默斯特分校的 Isaac Larsen 和 Karin Lehnigk;俄勒冈州立大学的 Alan Mix;和加州理工学院的迈克尔·兰姆。

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