Uma enxurrada glacial ou jökulhlaup (, ) é um tipo de inundação por ruptura glacial. Como este fenômeno é comum no sul da Islândia, o termo em islandês foi adotado na terminologia glaciológica de muitos idiomas. Originalmente, referia-se às conhecidas inundações por ruptura subglacial do Vatnajökull, na Islândia, desencadeadas por aquecimento geotérmico e, ocasionalmente, por uma erupção subglacial vulcânica, mas hoje é usado para descrever qualquer liberação grande e abrupta de água a partir de um lago subglacial ou de um lago/reservatório proglacial.
Como as jökulhlaups emergem de lagos selados hidrostaticamente, com níveis de flutuação muito acima do limiar, seu pico de vazão pode ser muito maior que o de uma ruptura de lago marginal ou extramarginal. Normalmente, o hidrograma de uma jökulhlaup do Vatnajökull ou sobe ao longo de um período de semanas, com o maior fluxo próximo ao fim, ou sobe rapidamente ao longo de algumas horas. Sugere-se que esses padrões reflitam, respectivamente, o derretimento de canais e o fluxo laminar sob a frente. Processos semelhantes, em escala muito maior, ocorreram durante a deglaciação da América do Norte e da Europa após o último período glacial (por exemplo, o Lago Agassiz e o Canal da Mancha) e, presumivelmente, em épocas anteriores, embora o registro geológico não esteja bem preservado.
Processo de formação thumb|Formas de relevo de jökulhlaup no mundo|370x370px Geração de água subglacial A água de degelo subglacial pode ser produzida na superfície da geleira (supraglacialmente), sob a geleira (basalmente) ou em ambos os locais. A ablação (derretimento superficial) tende a resultar no acúmulo de água na superfície. O derretimento basal resulta do fluxo de calor geotérmico proveniente da Terra, que varia conforme a localização, bem como do aquecimento por atrito decorrente do movimento do gelo sobre a superfície subjacente. Em 1997, análises concluíram que, com base nas taxas de produção de água de degelo basal, a produção anual de água subglacial de uma bacia hidrográfica típica do noroeste da Alemanha foi de durante a última .
Fluxo de água supraglacial e subglacial A água de degelo pode fluir acima da geleira (supraglacialmente), sob a geleira (subglacial/basalmente) ou como água subterrânea em um aquífero abaixo da geleira, em consequência da transmissividade hidráulica do subsolo sob a geleira. Se a taxa de produção exceder a taxa de perda através do aquífero, a água se acumulará em lagoas ou lagos superficiais ou subglaciais.
As assinaturas do fluxo de água supraglacial e basal diferem conforme a zona de passagem. O fluxo supraglacial é semelhante ao fluxo de riachos em todos os ambientes de superfície: a água flui de áreas mais altas para áreas mais baixas sob a influência da gravidade. O fluxo basal sob a geleira apresenta diferenças significativas. No fluxo basal, a água, produzida pelo derretimento na base ou puxada para baixo a partir da superfície pela gravidade, acumula-se na base da geleira em lagos, em uma bolsa recoberta por centenas de metros de gelo. Se não houver um caminho de drenagem superficial, a água do derretimento superficial fluirá para baixo e se acumulará em fendas no gelo, enquanto a água do derretimento basal se acumula sob a geleira, qualquer uma dessas fontes pode formar um lago subglacial. A carga hidráulica da água acumulada em um lago basal aumenta à medida que a água drena através do gelo, até que a pressão se torne alta o suficiente para forçar um caminho através do gelo ou para fazer flutuar o gelo acima dela.
Liberações episódicas Quando a água de degelo se acumula, as descargas são episódicas tanto sob mantos de gelo continentais quanto sob geleiras alpinas. A descarga ocorre quando a água se acumula, o gelo sobrejacente é erguido e a água se desloca para fora em uma camada pressurizada ou em um lago subglacial em crescimento. As áreas onde o gelo é erguido com mais facilidade (isto é, áreas com mantos de gelo sobrejacentes mais finos) são erguidas primeiro. Assim, a água pode subir pelo terreno subjacente à geleira caso se desloque em direção a áreas com menor cobertura de gelo sobrejacente.É possível fazer uma analogia com uma cama de água: a água se move sob a pressão do gelo sobrejacente, tal como acontece quando uma massa é colocada sobre uma cama de água. À medida que a água se acumula, mais gelo é erguido até que um caminho de liberação seja criado.
Se não houver um canal preexistente, a água é liberada inicialmente em uma jökulhlaup de frente ampla, que pode ter uma frente de fluxo com dezenas de quilômetros de largura, espalhando-se em uma frente fina. À medida que o fluxo prossegue, ele tende a erodir os materiais subjacentes e o gelo sobrejacente, criando um túnel de vale glacial, mesmo enquanto a pressão reduzida permite que a maior parte do gelo glacial volte a assentar sobre a superfície subjacente, vedando a liberação de frente ampla e canalizando o fluxo. A direção do canal é definida principalmente pela espessura do gelo sobrejacente e, em segundo lugar, pelo gradiente do terreno subjacente e pode ser observada como se estivesse fluindo "morro acima", à medida que a pressão do gelo força a água para áreas de menor cobertura de gelo até que ela emerja em uma face glacial. Assim, a configuração dos diversos vales de túnel formados por uma glaciação específica fornece um mapeamento geral da espessura da geleira no momento em que os vales de túnel se formaram, sobretudo se o relevo original da superfície sob a geleira era limitado.
A descarga rápida e de alto volume é altamente erosiva, como evidenciado pelos detritos encontrados nos túneis e em suas entradas, que tendem a ser rochas grosseiras e pedregulhos. Esse ambiente erosivo é consistente com a criação de túneis com mais de 400 m de profundidade e 2,5 km de largura, como os observados na Antártida.
Piotrowski desenvolveu um modelo analítico detalhado do processo, que prevê um ciclo da seguinte forma: A água de degelo é produzida em consequência do aquecimento geotérmico proveniente de baixo. A água de ablação superficial não é considerada, pois seria mínima no máximo glacial e há evidências de que a água superficial não penetra mais de 100 metros em uma geleira; A água de degelo drena inicialmente através de aquíferos subglaciais; Quando a transmissividade hidráulica do substrato é excedida, a água de degelo subglacial acumula-se em bacias; A água acumula-se o suficiente para abrir o bloqueio de gelo no vale de túnel que se formou após a última descarga; O vale de túnel descarrega o excesso de água de degelo, o fluxo turbulento derrete ou erode o excesso de gelo, além de erodir o fundo do vale; À medida que o nível da água baixa, a pressão diminui até que os vales de túnel voltem a se fechar com gelo e o fluxo de água cesse.
Desencadeado por humanos Um lago subglacial na Islândia foi acionado inadvertidamente por um poço perfurado através do gelo sobrejacente. Os autores sugeriram que o fraturamento hidráulico de fendas e a inundação de (drenos de geleira) por eventos de precipitação podem ser desencadeadores naturais de jökulhlaups.
Exemplos thumb|Ponte antiga em Skaftafell, Islândia, retorcida pela jökulhlaup da erupção de Gjálp do Grímsvötn em 1996.
Embora as jökulhlaups tenham sido originalmente associadas ao Vatnajökull, elas foram registradas na literatura em uma variedade de localidades, incluindo a Antártida atual, e há evidências de que também ocorreram no manto de gelo laurentidiano e no manto de gelo escandinavo durante o Último Máximo Glacial.
Islândia O Mýrdalsjökull está sujeito a grandes jökulhlaups quando o vulcão subglacial Katla entra em erupção, aproximadamente a cada 40 a 80 anos. Estima-se que a erupção de 1755 tenha tido um pico de descarga de 200.000 a 400.000 m³/s;
O vulcão Grímsvötn frequentemente causa grandes jökulhlaups a partir do Vatnajökull. A erupção de Gjálp em 1996 enviou água de degelo para o sul, em direção ao Grímsvötn, o que causou uma jökulhlaup com pico de fluxo de 500.000 m³/s que durou vários dias. Essa é a maior inundação glacial já registrada no Grímsvötn;
O vulcão Eyjafjallajökull pode causar jökulhlaups. A erupção de 2010 causou uma jökulhlaup com pico de fluxo de cerca de 2.000 a 3.000 m³/s.
Trabalhos realizados na Islândia categorizaram as jökulhlaups por origem e tamanho. As categorias de origem são: A partir de lagos marginais represados por gelo, como quando uma geleira de descarga bloqueia um vale lateral livre de gelo; O Grænalón foi um antigo exemplo desse tipo de lago. A partir de um lago supraglacial formado pela acumulação de água de degelo em uma depressão na superfície da geleira; Na Islândia, essas jökulhlaups tendem a ser pequenas. A partir de um lago subglacial; Tendem a ser formados por atividade geotérmica, como a encontrada nos caldeirões de gelo oriental e ocidental do Skaftá e no Grímsvötn. A partir de uma erupção vulcânica sob uma geleira (erupção subglacial); Embora a água de degelo possa fluir imediatamente para longe do local da erupção, ela também pode acumular-se nas proximidades, criando um reservatório instável, como ocorreu na jökulhlaup do Eyjafjallajökull em 2010 e nas erupções do Katla sob o Mýrdalsjökull. A partir do derretimento após um fluxo piroclástico sobre neve e gelo em erupções explosivas de estratovulcões; Esse tipo de inundação pode ser um lahar e já ocorreu no Hekla. A partir de um pulso de uma geleira em direção a um lago proglacial ou ao fim do pulso, quando o sistema de drenagem subglacial se restabelece; O pulso de 1999 do Langjökull, em sua geleira de descarga Eystri-Hagafellsjökull, ocorreu em direção a um lago que então transbordou rio abaixo. A partir de um deslizamento de terra. Uma quantidade considerável de energia potencial é liberada nesses deslizamentos, o que pode causar o derretimento do gelo e a criação de água de inundação, seja se o deslizamento cair sobre uma geleira, seja se ele deslocar a água de um lago represado por geleira; O deslizamento de rochas de 1967 sobre a geleira de descarga Steinsholtsjökull do Eyjafjallajökull causou uma inundação desse tipo. + Escala de jökulhlaups da Universidade da Islândia Escala de tamanho Fluxo máximo Terminologia 0 < 1.000 m³/s Inundação sutil 1 1.000 a 3.000 m³/s Pequena inundação 2 3.000 a 10.000 m³/s Inundação considerável 3 10.000 a 30.000 m³/s Grande inundação 4 30.000 a 100.000 m³/s Inundação de grande porte 5 > 100.000 m³/s Inundação catastrófica
América do Norte Em julho de 1994, um lago superficial represado por gelo drenou através de um túnel subglacial pela Geleira Goddard, nas Montanhas Costeiras da Colúmbia Britânica, resultando em uma jökulhlaup. A onda de inundação, de 100 a 300 m³/segundo, percorreu 11 km pelo Farrow Creek até terminar no Lago Chilko, causando erosão significativa, o dique de gelo não voltou a se formar. A tabela abaixo reúne Jökulhlaups semelhantes na Colúmbia Britânica:
+ Jökulhlaups da Colúmbia Britânica Nome do lago Ano Pico de descarga (m³/s) Volume (km³) Alsek 1850 30 4,5 Ape 1984 1600 0,084 Tide 1800 5000 - 10 000 1,1 Donjek 1810 4000 - 6000 0,234 Summit 1967 2560 0,251 Tulsequah 1958 1556 0,229
À medida que o manto de gelo laurentidiano recuou de sua extensão máxima, entre cerca de 21.000 e 13.000 anos atrás, dois importantes eventos de redirecionamento de água de degelo ocorreram no leste da América do Norte. Embora ainda haja muito debate entre os geólogos sobre onde esses eventos ocorreram, eles provavelmente aconteceram quando o manto de gelo recuou das Montanhas Adirondack e das planícies do São Lourenço.