Varje år, invånare som bor nära floden Mendenhall i Juneau, Alaska vet att någon gång på sommaren, deras gator kommer att översvämma. Vid något tillfälle, även i avsaknad av nyligen regn, floden kommer att stiga och flöda genom vägarna och in i hus. Allt detta är glaciardynamikens arbete flera mil från centrala Juneau.

Översvämningen orsakas av en utbrott av glaciärsjöar som inträffar i självmordsbassängen utanför sidan av den 13 mil långa Mendenhallglaciären. Under många månader, bassängen fylls med vatten från nederbörd och glaciärsmältning. När vattentrycket byggs upp i sjön, den borrar så småningom genom Mendenhallglaciären och rinner nedströms, översvämma Mendenhall -dalen och drabba invånarna i Alaskas statliga huvudstad. Lokalbefolkningen hänvisar i allmänhet till fenomenet, som har inträffat varje år sedan 2011, som en jӧkulhlaup, en vanlig isländsk term för en utbrott.

Glacier lake utbrott översvämningar (GLOF) händer i många glacierade regioner runt om i världen. De kan förekomma på många olika sätt beroende på landskapet och isdynamiken. Vanligtvis, en glaciärsjö däms av is eller morän, en ansamling av stenar och sediment som avsatts av en rörlig glaciär. När denna damm misslyckas, vattnet i sjön rinner ut ur bassängen och översvämmar de vattendrag som det matas in i. Detta är processen som äger rum vid Suicide Basin.

Bassängen bildades efter Suicide Glacier, som brukade vara kopplad till Mendenhall, tunnades och drog sig tillbaka uppför klippan rann det en gång ner, lämnade bakom den stora skålen som den hade huggit i marken. Även om Suicide Glacier lossnade helt från Mendenhallglaciären 2006, den första utbrottet från bassängen inträffade först sommaren 2011. Det kom som en överraskning för både Juneau invånare och lokala forskare. Även om det inte direkt var en chock för forskare, eftersom GLOF är vanligt, forskare hade inte förutspått att denna händelse skulle hända.

"Det var en fullständig överraskning, "Eran Hood, en miljövetare vid University of Alaska Southeast, berättade GlacierHub. "Det var soligt, vacker dag och floden gick upp och upp och alla var som ... vad händer? "

Hood och Jason Amundson, som är ledare för GLOF-modelleringsforskning vid University of Alaska Southeast, förklarade varför forskare inte hade förutsagt det första utbrottet. Sjön Suicide Basin är täckt av is, inklusive resterna av självmordsglaciären samt isberg som kalvats av Mendenhallglaciären, så det hade inte varit lätt uppenbart att bassängen fylldes med vatten. Men när floden översvämmade, forskare misstänkte omedelbart en GLOF och reste upp till glaciären för att undersöka. Efter att ha sett isberg utspridda i det tömda bassängen där de en gång flydde på vatten, de visste att de hade hittat källan till översvämningen.

När en typisk översvämningsflod inträffar, floden stiger exponentiellt och översvämningens topp varar några dagar. Effekterna är långt ifrån katastrofala - i själva verket bara en handfull hem på den östra stranden av Mendenhallfloden brukar se översvämningar - men effekterna är inte obetydliga och kan förvärras när som helst. Ett exempel är erosion vid flodbredden, en långsiktig miljöhänsyn för lokalbefolkningen, som förvärras på grund av de årliga översvämningarna.

Dina Abdel-Fattah, en biträdande professor vid Norges arktiska universitet och Stockholms universitet som också har studerat effekterna av översvämningarna i Juneau, talade med GlacierHub om översvämningens större ekonomiska effekter. Turismen är viktig i Juneau, noterade hon, och när floden översvämmar, verksamheten stängs tillfälligt. Campingplatser är stängda och campare evakueras, besökscentret stänger spår, och företag slutar hyra ut kajaker och annan utrustning. Allt detta bidrar till betydande ekonomiska förluster.

Tack och lov, skadan har vanligtvis varit under kontroll. Tom Mattice, programprogramschef för staden och stadsdelen Juneau, berättade för GlacierHub att stadsregeringen har utvecklat ett organiserat svar på översvämningarna som de är bekväma att genomföra.

På samma gång, dock, GLOF är oförutsägbara och förändras ständigt. Hood och Amundson förklarade att det bara finns så mycket som vetenskaplig forskning kan förutsäga om deras intensitet eller egenskaper. Översvämningarna i Juneau har varierat från år till år. Ett år, floden översvämmade flera gånger under sommaren med lägre intensitet än vanligt istället för på en gång. I andra fall, vatten spillde över toppen av Mendenhallglaciären istället för att bara gå igenom det. Varje liten ökning av översvämningens intensitet, eller samtidig infall med de regnskurar som är vanliga i regionen, kan påverka fler stadsdelar och få farliga konsekvenser.

Efter den första översvämningen 2011, ett team av forskare under ledning av Christian Kienholz, en tidigare glaciolog vid University of Alaska, började noga övervaka och studera bassängen. Forskare använder en mängd olika metoder för att göra det, inklusive tryckmätare, flygdronor som undersöker bassängen när den fylls, fjärranalys för att bestämma bassängens topografi, och time-lapse-kameror. Enligt Kienholz, dessa verktyg hjälper forskare att förstå bassängens kapacitet, hur snabbt det rinner ut, och om det tappar helt - som alla är avgörande för att göra förutsägelser om GLOF. Bilder på bassängen, som gör det möjligt för forskare och lokalinvånare att övervaka den stigande vattennivån, kan ses på National Weather Service (NWS) webbplats.

Med all denna information, forskare kan förutsäga översvämningarna bara några dagar i förväg. När vattnet i bassängen har stigit till sin högsta möjliga nivå, de vet att dammen går sönder och vattnet börjar rinna nedströms. Detta ger staden en dag eller två förberedelser innan översvämningarna anländer. Påverkade invånare sandpåsar sina hem och staden övervakar och stänger av vägar och kraftledningar vid behov.

En viktig punkt i Juneaus svar på GLOF:erna är lagarbete och samproduktion av kunskap bland olika enheter, inklusive University of Alaska, staden Juneau, U.S. Geological Survey, och NWS. Genom att främja relationer mellan organisationer och individer, många människor är nu mycket välinformerade om översvämningarna och svaret har blivit rutin. "I think everybody and every organization has brought a little bit to the table, " Mattice told GlacierHub. "I truly feel the reason that our models are as good as they are, and our warnings are as accurate as they are, has really been the team that has come together and done all this over the years."

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, till exempel, 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."

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.