NGV-Geonieuws 49 artikel 350

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juli 2003, jaargang 5 nr. 14 artikel 350

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 49! Op de huidige pagina is alleen artikel 350 te lezen.

<< Vorig artikel: 349 | Volgend artikel: 351 >>

350 Plotselinge verandering in rivierafvoer oorzaak van ijsblokkade
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Glaciologie !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

In veel rivieren in het 'hoge noorden' treden nu en dan blokkades op door brokken ijs die van stroomopwaarts gelegen ijspakketten zijn losgebroken. Een bekend voorbeeld is de rivier die ontspringt in het Ontariomeer en die uitmondt in het Eriemeer; in die rivier trad stroomopwaarts van de Niagara-watervallen (op de grens van Canada en de Verenigde Staten) in het begin van de 20e eeuw zon ijsblokkade op. Het rivierwater werd door die blokkade geheel tegengehouden, en tot hun verbazing merkten de bewoners bij het wakker worden dat de Niagara-waterval was drooggevallen. In de uiteraard ook drooggevallen rivierloop onder de watervallen verzamelden ze grote hoeveelheid 'archeologische' stukken, waaronder veel wapens uit de 19e eeuw.


DETAIL VAN DE UIT IJSBLOKKEN BESTAANDE DAM

Hoe een dergelijke ijsdam precies ontstaat, was nauwelijks bekend. Twee onderzoekers uit de Verenigde Staten hebben dat onderzocht aan de hand van zon blokkade die in maart 1995 optrad in de Shokotsu, een rivier in het noorden van Japan. De rivieren in dat gebied zijn ieder jaar gedurende enkele maanden met een dikke laag ijs bedekt, maar ijsblokkades treden slechts zelden op (de vorige blokkade was in 1955). Volgens de onderzoekers zijn hun bevindingen representatief voor andere rivieren waarin soortgelijke blokkades kunnen voorkomen.

De Shokotsu ontspringt in een bergachtig gebied, en stroomt van daaruit over een vrij vlakke kustvlakte om uiteindelijk in zee uit te monden. In het bergachtige gebied is er een sterk verval van de rivier; in de kustvlakte is dat uiteraard veel minder. De ijsdam werd - evenals eerder - gevormd in het overgangsgebied tussen het steile en het vlakkere deel van de rivierloop. Dat de dam juist daar wordt gevormd, is niet verwonderlijk: de stroomsnelheid wordt plotseling minder en de geul wordt minder diep. Door de stroom meegevoerde ijsblokken kunnen daardoor relatief gemakkelijk blijven steken en zo een belemmering vormen waar volgende blokken weer op vastlopen. Het voorkomen van zandbanken is, evenals de aanwezigheid van bijv. vastgelopen restanten van meegevoerde bomen, een aanvullende reden waarom een ijsdam gewoonlijk ontstaat op de overgang van een steil naar een vlak gebied.

De belangrijkste vraag is echter waarom ijs uit de bovenloop soms in grote blokken wordt meegevoerd. In de meeste jaren gebeurt dat immers niet: bij het warmer worden in het voorjaar smelt het langzaam af. De onderzoekers analyseerden de beschikbare gegevens over de afvoer van de rivier, evenals de kenmerken van de rivierbedding. Ze kwamen daarbij tot de conclusie dat het ijs in de bovenloop in stukken werd gebroken toen er, tijdens een kortere periode van wat warmer weer, een enorme hoeveelheid regen in het stroomgebied was gevallen. Dat leidde tot een grote toename van de afvoer. Tegen het geweld waarmee dat gepaard ging in de steile rivierloop, was de ijslaag niet bestand. Die brak daardoor plaatselijk in stukken. De stroom kreeg in de zo ontstane gaten nog meer vat op het ijs, dat daardoor uiteindelijk geheel in stukken (van vaak vele meters groot) uiteenviel.

De watermassa vol grote, onregelmatige ijsblokken bereikte een punt waar tegelijkertijd de helling minder steil en de stroomsnelheid minder groot werd, maar waar ook de bedding aan de bovenzijde relatief smal was, en waar bovendien een bocht in de rivier zat. Daar werden de ijsblokken als het ware gevangen.

Referenties:
  • Shen, H.T. & Liu, L., 2003. Shokotsu River ice jam formation. Cold Regions Science and Technology 37, p. 35-49.

Afbeelding welwillend ter beschikking gesteld door Y. Watanabe


Copyright NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl