ทะเลสาบยุคน้ำแข็งที่หายไปสร้างอดีตและปัจจุบันของมิสซูลา รัฐมอนแทนาได้อย่างไร

หากเมืองมิสซูลา รัฐมอนทานา ดำรงอยู่เมื่อหลายพันปีก่อน เมืองนี้จะต้องจมอยู่ใต้น้ำ

ในช่วงยุคน้ำแข็งที่ผ่านมา แผ่นน้ำแข็งกว้าง 20 ไมล์ได้ติดอยู่ในที่จับขอทานของไอดาโฮและปิดกั้นแม่น้ำคลาร์กฟอร์ก ทำให้เกิดทะเลสาบมิสซูลาที่เป็นน้ำแข็ง ที่จุดสูงสุด ระดับน้ำสูงถึง 4,250 ฟุตเหนือระดับน้ำทะเล ซึ่งสูงกว่า 1,000 ฟุตเหนือระดับความสูงของเมืองในปัจจุบัน ในที่สุดแผ่นน้ำแข็งก็หลีกทางให้แรงดันของน้ำ และทะเลสาบมิสซูลาที่เป็นน้ำแข็งก็ระบายออกอย่างย่อยยับ

เป็นที่คาดกันว่าการปล่อยน้ำท่วมครั้งใหญ่ที่สุดมาถึงแล้ว 386 ล้านลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที. ด้วยอัตราดังกล่าว ทะเลสาบใช้เวลาเพียงไม่กี่วันในการระบายน้ำ และในที่สุดน้ำของทะเลสาบก็ไหลไปถึงมหาสมุทรแปซิฟิก

สิ่งที่น่ากลัวที่สุดไม่ใช่ขนาดของเหตุการณ์นี้ แต่เป็นน้ำท่วมขนาดนี้เกิดขึ้นหลายครั้ง หลายพันปีหลังจากน้ำท่วมครั้งแรก ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์ก็ปะติดปะต่อว่าเป็นข้อตกลงเพียงครั้งเดียวหรือไม่ โดยค้นหาคำตอบจากสิ่งสกปรก

สัญญาณของอดีต

ในฤดูใบไม้ร่วงปี 1969 Rich Chambers ขับรถไปทางตะวันตกเฉียงใต้ของ Missoula ไปตาม I-90 กับที่ปรึกษาระดับปริญญาตรีของเขา พวกเขาถอยรถไปที่ข้างถนนเพื่อมองดูกำแพงที่สูง 80 ฟุตขึ้นไปในอากาศ มันเป็นลายทางม้าลาย มีตะกอนสีเข้มและสีอ่อนไหลเป็นชั้นตามแนวลาดชัน

มิสซูลาเป็นเมืองที่ใหญ่เป็นอันดับสองในรัฐมอนทานา มีประชากรประมาณ 75,000 คน และตั้งอยู่ในหุบเขา มหาวิทยาลัยมอนทานาเป็นที่รู้จักมากขึ้นในด้านโรงเรียนป่าไม้และกฎหมาย และน้อยกว่าสำหรับก้อนหินขนาดยักษ์ที่ตั้งอยู่รอบมหาวิทยาลัยหรือแนวบนภูเขาสองลูก ซึ่งมองเห็นได้จากทุกที่ในมหาวิทยาลัย นั่นคือเศษซากของทะเลสาบซึ่งครั้งหนึ่งเคยจมอยู่ในหุบเขา

Chambers อุทิศงานระดับปริญญาตรีและปริญญาโทให้กับทะเลสาบ Missoula ที่เป็นธารน้ำแข็ง ซึ่งก่อตัวขึ้นหลังแผ่นน้ำแข็ง Cordilleran ระหว่าง 14,000 ถึง 21,000 ปีก่อน ทะเลสาบน้ำแข็งจะปกคลุมเกือบ 3,000 ตร.กม และกักเก็บน้ำไว้ให้มากที่สุด ทะเลสาบออนแทรีโอและทะเลสาบอีรีรวมกัน.

ที่ปรึกษาของ Chambers คือ David Alt นักประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงของ Lake Missoula ที่เป็นธารน้ำแข็ง สิ่งที่ Alt ไม่คุ้นเคยก็คือตะกอนที่ทิ้งไว้หลังจากน้ำท่วมทำให้ทะเลสาบหมดไป ซึ่งเป็นตะกอนที่เขาและ Chambers พบว่าตัวเองกำลังมองดู I-90

“นี่คือตะกอนของทะเลสาบ Missoula” Alt กล่าวกับ Chambers ขณะที่พวกเขาจ้องไปที่กำแพงม้าลาย “และไม่มีใครดูรายละเอียดพวกเขา”

หากจะต้องมีการค้นพบสิ่งใหม่ๆ เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของทะเลสาบ มันก็จะมาจากตะกอนเหล่านี้ และมีความเร่งด่วนบางอย่างในการเปิดโปงมัน ในทศวรรษ 1970 มีการโต้เถียงกันไปมาครั้งใหญ่ในชุมชนวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับจำนวนครั้งที่ทะเลสาบอาจระบายออกและเติมน้ำใหม่

ดินแดนแห่งทะเลสาบมากมาย

Chambers เริ่มจำแนกตะกอนของ Lake Missoula และสังเกตเห็นแถบม้าลายสองเกล็ด ในขนาดใหญ่ เขาพบลำดับดินที่มีแสงและมืดสลับกันประมาณ 40 ลำดับซึ่งมีความหนาหลายเมตร วัฏจักรเหล่านี้เรียกว่า ริธึ่มไทต์ในภาษาธรณีวิทยา คือตะกอนที่ชั้นสีอ่อนประกอบด้วยทรายละเอียดและตะกอนที่ทับถมโดยแม่น้ำในช่วงแรกของการถมทะเลสาบ ในขณะที่ชั้นสีเข้มประกอบด้วยตะกอนและดินเหนียวที่รวมตัวกันบน ก้นทะเลสาบที่เต็มไป

จากนั้นแชมเบอร์สก็สังเกตเห็นว่าชั้นสีเข้มมีลายทางของมันเอง แถบภายในแถบในระดับนี้เรียกว่า วาร์ฟ (varves) และน่าจะเป็นตัวแทนของชั้นตะกอนประจำปีที่ซ้อนทับกัน วาร์ฟบอกนักธรณีวิทยาเกี่ยวกับระยะเวลาที่ทะเลสาบจะเต็ม สมมติว่าวาร์ฟเป็นตัวแทนของการทับถมประจำปี Chambers กล่าวว่าใช้เวลาเฉลี่ยเพียง 50 ปีในการเติมทะเลสาบ แม้ว่าความลึกของทะเลสาบจะลดลงตามการเติมแต่ละครั้ง แต่ก็ยังมีปริมาณน้ำมาก เมื่อถึงจุดสูงสุด มีน้ำมากกว่า 500 ลูกบาศก์ไมล์ ประมาณครึ่งหนึ่งของปริมาณที่กักเก็บในทะเลสาบมิชิแกน

Chambers และ Alt ปะติดปะต่อภาพประวัติศาสตร์ของพื้นที่ทีละนิด ในบทความที่ Chambers และ Alt ร่วมเขียน พวกเขาเสนอว่าอาจมีเวลาผ่านไปหลายทศวรรษระหว่างการระบายน้ำและการเติมน้ำในทะเลสาบแต่ละแห่ง ในเอกสารฉบับอื่น Chambers สรุปได้ว่าไม่มีหลักฐานว่าทะเลสาบน้ำแข็งได้ระบายออกจนหมดในแต่ละครั้ง ภายหลังเขาโต้แย้งว่าการระบายน้ำในทะเลสาบหลายแห่งที่ผ่านมามีความรุนแรงน้อยกว่า ซึ่งป้องกันน้ำท่วมจากการชะล้างตะกอนออกไปเหมือนที่เห็นที่ทางตัดบนถนน I-90

ที่ดินนอกทางหลวงผืนนั้นมีประวัติอย่างน้อย 800 ปี—และอาจมากกว่านั้น ยังไม่ชัดเจนว่าอาจมีตะกอนจำนวนเท่าใดที่ถูกลบออกจากบันทึกโดยน้ำท่วมที่ตามมา การระบายธารน้ำแข็งในทะเลสาบมิสซูลาแต่ละครั้งอาจนำมาซึ่งหลักฐานของน้ำท่วมครั้งก่อน