I sommeren 2002 regnede det kraftigt i de centrale dele af Texas.
For at undgå at dæmningen i den østlige ende af indsøen Canyon Lake skulle briste, blev de overskydende vandmasser ledt væk gennem en aflastningskanal ned gennem Guadalupe River Valley.
Denne nød-manøvre skulle vise sig at være et lykketræf for geologerne fra 'California Institute of Technology' (Caltech).
De fik for første gang mulighed for - med egne øjne - at se hvordan de tordnende vandmasser udskar en snæver, syv meter dyb floddal, en såkaldt 'canyon', i løbet af blot tre døgn.
Nu er deres observationer og analyser publiceret i tidsskriftet 'Nature Geoscience'.
Her ses området på Google Maps:
Kortet viser den østlige ende af Canyon Lake med dæmningen øverst (det lige område) og den første del af Canyon Lake Gorge-floddalen, som strækker sig opad mod højre.
Sjældent kort tidsrum
De fleste af de processer som former landskabet, strækker sig over meget længere tidsrum. I Grand Canyon har Colorado-floden, i en kilometerbred kløft, skåret sig ned gennem lag på lag af fjeldet, igennem de seneste 40 millioner år.
Men ved Canyon Lake i Texas har forskerne fra Caltech kunnet studere i 'real-time' hvordan landskabet kan forandres langt hurtigere af styrtfloder af katastrofale omfang.
På Jorden og Mars
Mega-styrtfloder af denne type kan have formet vigtige landskabsformationer, både på Jorden og på planeten Mars.
For millioner af år siden strømmede vandet formentligt frit på Den Røde Planet, og nogle steder kan man fortsat se furer i ørkensandet efter vandmassernes hærgen.
Også på Jorden har mega-styrtfloder formet landskabet, blandt andet i Box Canyon i Idaho for 45.000 år siden. Men nu har forskerne altså kunnet lavet direkte beregninger på en kontrolleret mega-styrtflod.
Flyttede meterstore sten
Forskerne brugte digitale landskabsmodeller og luftfotos i synligt og infrarødt lys, fra før og efter styrtfloden. De målte hvordan vandmængden ændrede sig, og brugte teoretiske modeller til at udregne, hvor meget materiale vandet kunne grave væk - det som geologerne kalder erosion.
De observerede, hvordan vandet rev meterstore sten med sig, og forvandlede en jorddækket dalstrækning til en floddal af nøgne klipper. Og det hele skete på kun tre døgn.
Begrænset hvad vandet kunne tage med
Det viste sig, at vandets kræfter var så voldsomme, at erosionen blev begrænset af, hvor meget løst materiale vandet kunne klare at tage med sig, og ikke af hvor meget, som blev gravet frit.
Dette er modsat forholdene i en almindelig flod, hvor erosionen kun er begrænset af, hvor meget som graves løs, hedder det i en pressemeddelelse fra Caltech.
»Canyon Lake gav os en sjælden anledning til at afprøve teknikker til at rekonstruere fortidens mega-styrtfloder på Jorden og Mars,« skriver forskerne.
Floddal i Norge
Men man behøver ikke rejse helt til USA; hvis man gerne vil opleve en kløft, dannet af en mega-styrtflod. Faktisk er det nok at tage til Norge.
»Efter sidste istid lå der en væg af is og dæmmede op for enorme vandmasser, i det som i dag er den øvre del af Østerdalen. Da denne isdæmning smeltede og brød sammen, brød en styrtflod løs,« fortæller professor Barrie Dale fra Institut for geofag på Universitetet i Oslo.
Vandføringen kan for en kort tid have været lige stor som i Amazonas-floden i dag, siger Dale.
På kort tid blev der udgravet en 2,4 kilometer lang snæver floddal, som har fået navnet 'Jutulhogget'. Dette er en af Nordeuropas længste floddal.
© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov
