Elk jaar, bewoners die in de buurt van de oevers van de rivier de Mendenhall in Juneau wonen, Alaska weet dat ergens in de zomer, hun straten zullen overstromen. Op een gegeven moment, zelfs bij afwezigheid van recente regen, de rivier zal stijgen en overstromen door de wegen en in huizen. Dit alles is het werk van gletsjerdynamiek op enkele kilometers afstand van het centrum van Juneau.

De overstroming wordt veroorzaakt door een uitbarsting van een gletsjermeer die optreedt in het Suicide Basin aan de kant van de 13 mijl lange Mendenhall-gletsjer. Gedurende vele maanden, het bassin vult zich met water van neerslag en gletsjersmelt. Naarmate de waterdruk in het meer toeneemt, het boort uiteindelijk door de Mendenhall-gletsjer en stroomt stroomafwaarts, waardoor de Mendenhall-vallei overstroomt en de inwoners van de staatshoofdstad van Alaska worden getroffen. Locals verwijzen in de volksmond naar het fenomeen, die sinds 2011 elk jaar als een jӧkulhlaup, een veel voorkomende IJslandse term voor een uitbarsting van overstromingen.

Overstromingen door gletsjermeer-uitbarstingen (GLOF's) komen voor in veel gletsjergebieden over de hele wereld. Ze kunnen op veel verschillende manieren voorkomen, afhankelijk van het landschap en de ijsdynamiek die in het spel is. Typisch, een gletsjermeer wordt afgedamd door ijs of een morene, een opeenhoping van rotsen en sedimenten afgezet door een bewegende gletsjer. Wanneer deze dam faalt, het water in het meer stroomt uit het bassin en overstroomt de watermassa's waarin het zich voedt. Dit is het proces dat plaatsvindt bij Suicide Basin.

Het bekken gevormd na de Suicide Glacier, die vroeger aan de Mendenhall was vastgemaakt, uitgedund en trok zich terug op de klif die het ooit naar beneden stroomde, met achterlating van de grote kom die hij in de grond had uitgehouwen. Hoewel de Suicide Glacier in 2006 volledig loskwam van de Mendenhall-gletsjer, de eerste uitbarsting van overstromingen uit het bassin vond pas in de zomer van 2011 plaats. Het kwam als een verrassing voor zowel de inwoners van Juneau als de lokale onderzoekers. Hoewel het niet bepaald een schok was voor wetenschappers, aangezien GLOF's veel voorkomen, wetenschappers hadden niet voorspeld dat deze gebeurtenis zou gebeuren.

"Het was een complete verrassing, "Eran Kap, een milieuwetenschapper aan de Universiteit van Alaska Zuidoost, vertelde GlacierHub. "Het was een zonnige, mooie dag en de rivier ging omhoog en omhoog en iedereen dacht... wat is er aan de hand?"

Hood en Jason Amundson, die mede-leider is van GLOF-modelleringsonderzoek aan de University of Alaska Southeast, verklaarde waarom wetenschappers de eerste uitbarsting niet hadden voorspeld. Het Suicide Basin-meer is bedekt met ijs, inclusief de overblijfselen van de Suicide Glacier en ijsbergen die van de Mendenhall Glacier zijn gekalfd, dus het was niet gemakkelijk te zien dat het bassin zich met water vulde. Maar toen de rivier overstroomde, onderzoekers vermoedden onmiddellijk een GLOF en reisden naar de gletsjer om het te onderzoeken. Na het zien van ijsbergen verspreid over het drooggelegde bassin waar ze ooit op het water dreven, ze wisten dat ze de bron van de vloed hadden gevonden.

Wanneer een typische uitbarstingsvloed optreedt, de rivier stijgt exponentieel en de piek van de vloed duurt enkele dagen. De gevolgen zijn verre van catastrofaal, sterker nog, slechts een handvol huizen aan de oostelijke oever van de Mendenhall-rivier krijgt meestal te maken met overstromingen, maar de gevolgen zijn niet onbeduidend en kunnen op elk moment verergeren. Een voorbeeld is erosie van rivieroevers, een langdurige zorg voor het milieu voor de lokale bevolking, die wordt verergerd door de jaarlijkse overstromingen.

Dina Abdel Fattah, een assistent-professor aan de Arctische Universiteit van Noorwegen en de Universiteit van Stockholm die ook de gevolgen van de overstromingen in Juneau heeft bestudeerd, sprak met GlacierHub over de bredere economische effecten van de overstromingen. Toerisme is belangrijk in Juneau, merkte ze op, en als de rivier overstroomt, operaties tijdelijk stilgelegd. Kampeerterreinen zijn gesloten en kampeerders worden geëvacueerd, het bezoekerscentrum sluit wandelpaden, en bedrijven stoppen met het verhuren van kajaks en andere uitrusting. Dit alles leidt tot aanzienlijke economische verliezen.

Dankbaar, de schade is doorgaans onder controle. Tom Mattijs, noodprogrammamanager voor de stad en gemeente Juneau, vertelde GlacierHub dat het stadsbestuur een georganiseerde reactie op de overstromingen heeft ontwikkeld die ze graag uitvoeren.

Tegelijkertijd, echter, GLOF's zijn onvoorspelbaar en veranderen voortdurend. Hood en Amundson legden uit dat er maar zoveel is dat wetenschappelijk onderzoek kan voorspellen over hun intensiteit of kenmerken. De overstromingen in Juneau varieerden van jaar tot jaar. Een jaar, de rivier overstroomde de hele zomer meerdere keren met een lagere intensiteit dan normaal in plaats van allemaal tegelijk. In andere gevallen, water stroomde over de top van de Mendenhall-gletsjer in plaats van er alleen doorheen te gaan. Elke lichte piek in de intensiteit van overstromingen, of samenvallen met de regenbuien die in de regio voorkomen, gevolgen kunnen hebben voor meer buurten en gevaarlijke gevolgen hebben.

Na de eerste overstroming in 2011 een team van onderzoekers onder leiding van Christian Kienholz, een voormalig glacioloog aan de Universiteit van Alaska, begon het bekken nauwlettend te volgen en te bestuderen. Wetenschappers gebruiken hiervoor verschillende methoden, inclusief drukmeters, luchtdrones die het bassin onderzoeken terwijl het zich vult, teledetectie om de topografie van het bekken te bepalen, en time-lapse-camera's. Volgens Kienholz, deze tools helpen onderzoekers de capaciteit van het bassin te begrijpen, hoe snel het leegloopt, en of het volledig leegloopt - die allemaal van cruciaal belang zijn voor het maken van voorspellingen over GLOF's. Foto's van het bassin, waarmee wetenschappers en omwonenden het stijgende waterpeil kunnen volgen, is te zien op de website van de National Weather Service (NWS).

Met al deze informatie, wetenschappers kunnen de overstromingen slechts een paar dagen van tevoren voorspellen. Zodra het water in het bassin tot het hoogst mogelijke niveau is gestegen, ze weten dat de dam zal breken en het water stroomafwaarts zal gaan stromen. Dit geeft de stad een dag of twee voorbereiding voordat de overstromingen komen. Getroffen bewoners zandzakken hun huizen in en de stad bewaakt en sluit wegen en hoogspanningsleidingen af ​​als dat nodig is.

Een belangrijk punt van Juneau's reactie op de GLOF's is het teamwork en de coproductie van kennis tussen verschillende entiteiten, waaronder de Universiteit van Alaska, de stad Juneau, de U.S. Geological Survey, en de NS. Door relaties tussen organisaties en individuen te bevorderen, veel mensen zijn nu zeer goed geïnformeerd over de uitbarstingen van overstromingen en de reactie is routine geworden. "Ik denk dat iedereen en elke organisatie een klein beetje naar de tafel heeft gebracht, " Mattice vertelde GlacierHub. "Ik voel echt de reden dat onze modellen zo goed zijn als ze zijn, en onze waarschuwingen zijn net zo nauwkeurig als ze zijn, 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, bijvoorbeeld, 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."

This story is republished courtesy of Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.