2018-07-07

Megainundaciones: ¿cuánto contribuyen al relieve terrestre?

[Este post fue inicialmente escrito para la revista de divulgación Naukas y está relacionado con dos artículos científicos que hemos publicado recientemente (ver lista de referencias al final)]

Antes de la geología estaba el mito. Catástrofes épicas que explicaban porqué vemos fósiles de seres que no existen y porqué otros fósiles que reconocemos como seres marinos se encuentran en lo alto de las montañas. Esa visión catastrofista tenía respuesta para todo y se convirtió en parte fundamental de las religiones.

Pero cuando la revolución copernicana emergió del renacimiento, esa forma mágica y supernatural de entender el mundo dejó de bastar, y surgió la necesidad de comprender en base a lo cotidiano, a lo empírico, y con un alcance universal.
Nicolas Steno desarrolló en 1669 los principios de la estratigrafía y un siglo después, el concepto trending de la época, el uniformismo, fue incorporado a la geología bajo el nombre de gradualismo (Hutton, 1785). Postulaba que las rocas y sus fósiles han sido formadas por los mismos procesos que observamos hoy en día, actuando a velocidades similares y durante  larguísimos periodos de tiempo que desafiaban los dogmas religiosos.

Así pues, desde los orígenes de la geología como una ciencia moderna más, el relieve de la Tierra ha sido visto como el resultado de lentos procesos: la erosión de los ríos; el movimiento y la deformación de los continentes. La ciencia geológica se fraguó por tanto en contraposición con aquella visión religiosa de grandes cataclismos. El gradualismo se convirtió en uno de sus más sólidos mantras científicos.

Y todo fue muy bien durante 150 años hasta que, a principios del siglo pasado, un hombre se atrevió a blasfemar contra ese paradigma tan lentamente consolidado. Se llamaba J. Harlen Bretz.
J. Harlen Bretz, 1949.

Bretz estudió el paisaje de la región de los Scablands, que ocupan buena parte del estado de Washington (EEUU). Encontró formas erosivas y acumulaciones de sedimento que sólo podía explicar invocando megainundaciones de una magnitud sin precedentes, hoy bien conocidas como las Inundaciones de Missoula. Inundaciones descomunales ocurridas hace unos 17.000 años y que debían haber excedido en varios órdenes de magnitud las inundaciones que habitualmente, en base a nuestra corta experiencia histórica, consideramos catastróficas.

Pese a su conocido carácter terco, Bretz tardó cuatro décadas en convencer a la comunidad geomorfológica de que su interpretación, por excéntrica que pareciera, era la más sencilla. Se estaba enfrentando a siglos de lucha entre las concepciones geológica y religiosa del mundo, y muchos de sus colegas le consideraban un lunático defensor de la segunda. A su manera, Bretz se convirtió en un hereje de la ciencia.

Todavía hoy en día, la noción de que las inundaciones más excepcionales también contribuyen al modelado del paisaje sigue siendo vastamente ignorada.

Pero ¿cuáles son estos fenómenos? ¿Cuanto contribuyen? ¿Cómo de excepcionales son?


Uno de los mecanismos responsables de estas megainundaciones es el desbordamiento de grandes lagos. El fenómeno es idéntico al que ocurre cuando una avalancha de roca bloquea el valle de un río de montaña y forma un nuevo lago: Cuando el lago rebosa, aunque inicialmente lo haga muy lentamente, la erosión puede desencadenar un aumento exponencial del flujo de agua, hasta producir caudales enormes de agua que pueden causar importantes pérdidas humanas y económicas río abajo.

Para emular el proceso, en este experimento en el USGS de Oregón formamos un pequeño lago tras una barrera de arena compactada:
Experimento de desbordamiento de un lago 
de 23 m2 barrado por arena compactada.

La erosión que produce el agua en el canal de salida se retroalimenta con el flujo de agua que dicho canal permite evacuar:


Esquema de la retroalimentación entre flujo de agua y erosión del 
desaguadero de un lago de montaña. Cuanta más erosión, más caudal 
de agua. Cuanto más caudal, más rápida la erosión.



Los datos disponibles sobre el pico de caudal que se alcanza en desbordamientos históricos permiten estimar empíricamente el riesgo en escenarios naturales. Los resultados son bastante intuitivos: cuanto mayor es el tamaño del lago y más débil es la barrera, más intenso será el pico de descarga de agua tras el desbordamiento. Pero estos resultados apenas permiten predecir la intensidad de las inundaciones porque las heterogeneidades de la barrera pueden ser tan determinantes como los factores anteriores: Una sola roca de gran tamaño, por ejemplo, puede retrasar la erosión del desaguadero y evitar la inundación.
Este sigue siendo el video que mejor muestra 
la fuerza a la que puede conducir un desbordamiento 
(en este caso el mar desborda sobre una mina a cielo 
abierto). Se trata de la Pantai Remis landslide
que ocurrió en Malasia en 1993.

Time-lapse del desbordamiento de una presa de tierra 
en Oregón (Marmot Dam, Sandy River, Oregon)

Sin embargo, las inundaciones por desbordamiento han sido mucho mayores en el pasado geológico que esos casos históricos, y pese a ello han permanecido mayormente ignoradas.

En un  artículo reciente (la referencia está al final de este post, Abril et al., 2018) hemos modelizado en 3D el flujo de la mayor megainundación de entre las mejor documentadas: El desbordamiento del Lago Bonneville durante el Pleistoceno, hace unos 15.000 años:


El desbordamiento del Lago Bonneville (Jarrett & Malde, 1987) tuvo lugar al sobrepasar su nivel la barrera topográfica formada por un delta fluvial (sedimento consolidado) a unos 1500 m sobre el nivel del mar. Alcanzó un caudal de agua de un millón de metros cúbicos por segundo: el agua que cabe en el Camp Nou, cada 2 segundos. Estos posts dan algo más de contexto: [1][2].

Desde las primeras exploraciones de Gilbert en el Lago Bonneville (Gilbert, 1890) y las de Bretz, se han acumulado numerosas evidencias de que el desbordamiento de muchos otros lagos ha desencadenado inundaciones de mayor intensidad que las registradas históricamente, que alcanzan los 10^5 m3/s (la mitad del débito medio actual del río Amazonas), como ocurrió p.e. tras el bloqueo del río Yigong por una avalancha en 2000.

Sin embargo, la mayor inundación podría haber sido la Inundación Zancliense, que puso fin a la Crisis de Salinidad Messiniense hace 5.3 millones de años (e.g., Blanc, 2006; Garcia-Castellanos et al., 2009), tras el desbordamiento del Océano Atlántico sobre un Mediterráneo parcialmente desecado. El consenso en este caso no es completo, pero de confirmarse podría haber causado caudales de hasta 100 millones de metros cúbicos por segundo. La compilación más completa de este tipo de eventos puede encontrarse en el material suplementario de nuestro artículo (Garcia-Castellanos & O'Connor, 2018, Scientific Reports) referencia más abajo).

Lo que proponemos en ese segundo artículo es un nuevo método para medir la erodabilidad de la superficie de la Tierra, es decir la facilidad con la que ésta es modificada por la acción mecánica del agua. Y ese método utiliza precisamente la erosión producida en todas estas megainundaciones ocurridas en el pasado reciente de la Tierra.

El método consiste en resolver con un código escrito en C un sistema de ecuaciones que calcula la erosión producida por el agua (modelos desarrollados por la comunidad geomorfológica global) y el caudal de agua que se produce en el desaguadero de un lago (relaciones hidrológicas relativamente sencillas). Simulando con este programa el desbordamiento de cada lago buscamos el valor de la erodabilidad de la presa natural correspondiente que permite reproducir los datos del caudal de agua. Estos datos de caudal han sido derivados a lo largo de décadas en numerosos estudios de geomorfología de campo en lagos del Pleistoceno (O'Connor & Beebee, 2009).

Esos estudios previos, junto con experimentos realizados con presas de tierra o arena, nos permiten disponer de datos sobre la descarga de agua y la erosión que se extienden a lo largo de 10 órdenes de magnitud en términos de volumen de agua total evacuada. La figura muestra los escenarios naturales mejor estudiados (los de volúmenes más importantes).

Datos sobre inundaciones debidas al desbordamiento de lagos naturales, compilados por O’Connor & Beebee (2010). Cada punto es una inundación indicando la descarga máxima de agua frente al volumen total de agua del lago. Los datos se extienden a 10 órdenes de magnitud en términos de volumen. 




Estos datos han servido para estimar el riesgo en escenarios naturales, aunque con muy poca precisión, para decidir el desalojo de valles fluviales cuando un río es bloqueado por una avalancha de roca, como ocurrió en el río Hunza (sin consecuencias) o en el desbordamiento e inundación en 1963 del Lago Issyk.

A nosotros, los datos de caudal nos han servido para cuantificar mejor a qué velocidad erosiona el agua el relieve del planeta. La esperanza es que en un futuro seamos capaces de predecir mejor la erosión, y concretamente, la peligrosidad de lagos a punto de ser desbordados.

Resultado de la simulación numérica de dos inundaciones (izquierda:
Lago Bonneville; derecha, experimento del vídeo mostrado más arriba).
Se muestra la evolución de varios parámetros como el caudal de agua Q
o el nivel del agua z_l. La erodabilidad necesitada para reproducir los
datos de caudal (círculos) es mucho menor en el experimento que en
Bonneville.
Relación encontrada entre la erodabilidad del desaguadero 
de los lagos estudiados y el tipo de roca. La correlación 
demuestra que el método permite medir la erodabilidad.

Los resultados indican no sólo que los desbordamientos catastróficos, pese a ser poco frecuentes, pueden cambiar significativamente el relieve, sino que además será importante incluir la periodicidad de las inundaciones (meteorológicas o no) en los futuros modelos, porque su distribución frecuencia-magnitud es también crucial en la evolución del relieve terrestre.

[My conference on this subject at the PAGES meeting, 2017]



Referencias:
  • Garcia-Castellanos, D., J. O’Connor, 2018. Outburst floods provide erodability estimates consistent with long-term landscape evolution. Scientific Reports. 8:10573. Doi:10.1038/s41598-018-28981-y [open access]
  • Abril-Hernández, J.M., Periáñez, R., O'Connor, J.E., Garcia-Castellanos, D. Computational Fluid Dynamics simulations of the Late Pleistocene Lake Bonneville Flood (2018) Journal of Hydrology, 561, pp. 1-15. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2018.03.065

Gilbert, Grove Karl, 1890. Lake Bonneville. 438 p., 51 leaves of plates. Monographs of the United States Geological Survey, v. 1.
O’Connor, J.E., 1993, Hydrology, Hydraulics, and Geomorphology of the Bonneville Flood: Geological Society of America Special Paper 274, 83

2018-03-01

New evidence for the Zanclean flooding of the Mediterranean Sea

[ICTJA-CSIC's Press Note on our own research (see open access article linked at the foot of this page)]

A study conducted by an international team of scientists has found new evidence supporting the hypothesis of a mega-flood occurring during the Zanclean period, in which water from the Atlantic poured back into the Mediterranean sea and ended the Messinian Salinity Crisis (MSC) 5 million years ago. The study, led by Professor Aaron Micallef from the University of Malta, has been published in the Scientific Reports journal.
Recreation of the evolution of the Messinian salinity crisis, between 6 and 5.3 milion years ago. This is one of the scenarios competing among the scientific community studying this period. Time scale (milion years per second) not to scale. [Credit: Univ. of Malta]

Using seismic profiles and borehole data from offshore eastern Sicily, researchers have identified a large body of sediments buried in the subsurface of Sicily Channel which are characterized as being "extensive" and "chaotic." They have named this mass of material Unit 2.

The study says that this huge mass of sediments is composed of materials eroded and transported by the great flow of water that flooded the Ionian Basin through the Strait of Sicily once the western basin of the Mediterranean was refilled with the contribution of water coming from the Atlantic Ocean that had poured in previously through the Strait of Gibraltar. This event is known as Zanclean megaflood.
Location and geometry of the "Unit 2" corresponding to the sediment body originated by the Zanclean megaflood. Source: Aaron Micallef (University of Malta)

The discovered sediments have been located over a layer of salts originated previously during the partial desiccation of the Mediterranean Sea during the MSC and under another layer of common marine sediments that were deposited after the flood and during the restoration of the normal marine conditions.

"The deposits identified in our study have little reflectivity of the seismic waves, they are seismically transparent, and present a disordered internal structure of the layers which is very similar to the sediments typically originated in catastrophic floods," explains Daniel García-Castellanos, co-author of the study and researcher from Barcelona's Institute of Earth Sciences Jaume Almera of the CSIC (ICTJA-CSIC).

The study indicates that the sedimentary body found next to the base of the Malta Escarpment, between the eastern and western Mediterranean Sea, is wedge-shaped, and its estimated thickness is up to 860 meters in some parts. According to the researchers, it would be the largest known megaflood deposit on Earth.

"According to the models of the paper that we published in Nature in 2009, the flood would have lasted only a few years, reaching discharges of up to 100 million cubic meters per second, about a rate thousand times the current flow of the Amazon River," adds García-Castellanos.

Researchers have also identified a spot in the channel of Sicily as the most likely gateway for the eastern Mediterranean Zanclean flood across the Malta escarpment, the submarine canyon of Noto (southeast Sicily). The authors of the study explain that this canyon has a unique morphology—its amphitheatre-shaped head is 6 km wide and is "similar to that of bedrock canyons rapidly eroded by megafloods. "The researchers interpret the Noto submarine canyon as the collector of the cascading flow into the Ionian Basin.

The study points to the abrupt and catastrophic nature of the environmental changes that occurred during the Messinian period, the most important since the dinosaurs' extinction 65 million years ago," says Daniel García-Castellanos.

The Messinian Salinity Crisis: an unrecognizable Mediterranean Sea
About 6 million years ago, the connection between the Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea was interrupted. This event led to the partial desiccation of the Mediterranean Sea, which became a giant saline lake, with an estimated sea-level drawdown of 1300-2400 meters. This event is known as Messinian Salinity Crisis (MSC).

A major open question about this period is how normal marine conditions were restored. The hypothesis of the Zanclean megaflood proposes that there was a massive inflow of water through the Strait of Gibraltar that first flooded the western Mediterranean Basin. Then, through the Strait of Sicily, which was once the division between the eastern and western basins, flooded the Ionian Basin. Some studies indicate that this filling process lasted between a few months and two years.

Explore further: Mediterranean Sea filled in less than two years: study

Original article: 
Micallef, A., et al. (2018), Evidence of the Zanclean megaflood in the eastern Mediterranean Basin, Scientific Reports, 8(1), 1078, DOI: 10.1038/s41598-018-19446-3

2018-02-27

Nuevos indicios de la megainundación que puso fin a la Crisis salina del Messiniense en el Mediterráneo


(Basado en la nota de prensa de Jordi Cortés y ICTJA_CSIC)


En un nuevo estudio realizado con Aaron Micallef (Universidad de Malta), mostramos nuevas evidencias que apoyan la hipótesis de una megainundación del Mar Mediterráneo que habría ocurrido al final del periodo Zancliense. El hallazgo de una voluminosa acumulación de sedimento cercano a las costas de Sicilia es consistente con una entrada masiva de agua en la cuenca parcialmente desecada del Mediterráneo Oriental, hace 5.3 millones de años. La inundación habría puesto fin a lo que se conoce como Crisis de Salinidad del Messiniense (CSM). El trabajo ha sido publicado en la revista Scientific Reports.
Gracias a los perfiles sísmicos y los testigos recuperados del fondo marino, hemos identificado en el subsuelo del canal de Sicilia una gran acumulación de sedimentos de carácter caótico y casi transparentes para las ondas sísmicas (Unidad 2 en la figura más abajo). Estos sedimentos estarían formados por los materiales erosionados y arrastrados por el inmenso flujo de agua que, a través del estrecho de Sicilia, inundó la cuenca Jónica una vez se hubo colmatado la cuenca occidental del Mediterráneo con el aporte de agua proveniente del océano Atlántico y que había entrado primero por el actual estrecho de Gibraltar.
Estos sedimentos se encuentran junto al escarpe submarino de Malta tiene forma de cuña y se le estima un grosor de hasta 860 metros en algunos puntos. Descansan encima de una capa de sales depositada con anterioridad durante la desecación parcial del mar Mediterráneo ocurrida durante la CSM y bajo otra de sedimentos de origen marino común depositados una vez se hubieron restablecido las condiciones oceánicas normales, durante el Plioceno. De confirmarse nuestra interpretación, se trataría de la mayor acumulación conocida de sedimentos originados por una mega inundación.
Hemos identificado también el lugar en el Estrecho de Sicilia por el que las aguas procedentes de la cuenca occidental del mar Mediterráneo podrían haber entrado en la cuenca Jónica durante la Mega Inundación Zancliense: el cañón submarino de Noto. Este cañón tiene una forma característica: su cabecera tiene forma de anfiteatro y una anchura cercana a los 6 kilómetros y “es similar a aquellos cañones erosionados rápidamente por mega inundaciones”. El cañón submarino de Noto podría haber actuado como el colector del inmenso flujo de agua que entró en la cuenca Mediterránea Oriental formando en este punto un salto de casi 1,5 kilómetros de altura.

Localización y estructura del cuerpo de sedimentos arrastrados por el flujo de agua de la mega inundación del periodo Zancliense (Imágen: A. Micallef et al., 2018, Sci. Reports)

Según estimaciones que publicamos en la revista Nature en 2009, la inundación del Mediterráneo habría tenido lugar en tan solo meses o unos pocos años, produciéndose descargas de hasta 100 millones de metros cúbicos por segundo, unas mil veces el caudal medio del Amazonas actual.
Nuestro trabajo vuelve a poner sobre la mesa el carácter abrupto y catastrófico de los cambios medioambientales ocurridos durante el periodo Messiniense, los más importantes ocurridos desde la desaparición de los dinosaurios hace 65 millones de años.
En el estudio, liderado por Aaron Micallef de la Universidad de Malta, han participado también Angelo Camerlengui, del Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale de Trieste (OGS), e investigadores del Laboratoire Geosciences Océan de la Universidad de Brest y el CNRS, de la Universidad de Catania, del Institute für Geowissenshaften de la Universidad Christian-Albrechts de Kiel y del GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research de Kiel, además del ICTJA-CSIC (Barcelona).
La Crisis de Salinidad del Messiniense: un Mediterráneo irreconocible
Según una de las hipótesis más aceptadas, hace unos 5.5 millones de años, se cerró la conexión entre el océano Atlántico y el mar Mediterráneo y se produjo la desecación parcial del Mar Mediterráneo debido a su baja precipitación y alta evaporación. La cuenca mediterránea quedó convertida en una inmensa laguna hipersalina y sufrió un descenso del nivel de las aguas de entre 1300-2400 metros, según parte de la comunidad científica especializada en este fenómeno. Es lo que se conoce como Crisis de Salinidad del Messiniense (CMS).
Una de las grandes cuestiones sobre este periodo para los investigadores es determinar cómo las aguas recuperaron su nivel. La hipótesis de la mega inundación del Zancliense propone que se habría producido una entrada de agua masiva a través del estrecho de Gibraltar que habría inundado primero la cuenca occidental y luego, a través del estrecho de Sicilia, habría rellenado la cuenca oriental. 

Artículo científico original (open access):

Micallef, A., et al. (2018), Evidence of the Zanclean megaflood in the eastern Mediterranean BasinScientific Reports, 8(1), 1078, doi: 10.1038/s41598-018-19446-3.

2017-09-26

Did the evaporation of the Mediterranean trigger widespread volcanism?


Artistic interpretation of the proposed lowstand
of the Mediterranean level during the salinity
crisis. Authors: Pibernat and Garcia-Castellanos
130 years have gone by since the scientific recognition of a hypersaline Mediterranean sea around 6 million years ago;
50 years have passed since documenting widespread submarine and riverine erosional features that suggest a subaerial exposure of parts of the Mediterranean Sea;
We are 40 years after the first abissal drilling reaching the top of a salt layer thicker than 1 kilometer...

And yet, the most intriguing and debated question around the Messinian salinity crisis remains whether there was a large sea level fall during the crisis, more than a few hundreds of meters, perhaps more than a kilometer. Evidence in favor and against is piling up on the desks of geoscientists. 

We now publish a new piece of evidence that supports a Yes answer to this long-standing question. A fall in the level of the Mediterranean Sea about 6 million years ago may have increased volcanic activity over the entire region (Sternai et al., 2017, Nature Geosc.).

Geoscientists inspecting the Realmonte mine in Sicily,
where Messinian salt is commercialized. 
A layer ranging from 1 to 2 km of salt (halite) spreads below much of the Mediterranean seabed, formed when the Mediterranean Sea became isolated from the Atlantic Ocean about 6.0 to 5.3 million years ago, leading to evaporation and sea-level fall in an event known as the Messinian salinity crisis. The rate and amount of sea-level fall in the Mediterranean during this time is strongly debated. However, if the sea-level drop was dramatic and rapid, it could have unloaded the Earth’s surface, decompressing the mantle below. Such mantle decompression can enhance magma production and, in turn, lead to more frequent volcanic eruptions at the surface.

Pietro Sternai and the rest of us test this idea using a combination of geological data and numerical modelling. Dated magma intrusions and volcanic eruptions in the region show that there was a pulse of increased volcanic activity towards the end of the Messinian salinity crisis. By calculating changes in the surface load caused by a kilometre-scale drop in sea level, and taking into account the counter weight of the increased density of the remaining highly saline water and accumulating salt deposits we verify that such changes in sea level are sufficient to unload and decompress the mantle, triggering a significant increase in volcanism over the Mediterranean.
Decompression and vertical rebound of the lithosphere
in response to a sudden evaporation of the sea. 

The results provide independent support for the idea that sea-level fall during the Messinian salinity crisis was rapid and occurred on a dramatic scale, and also highlights the sensitivity of Earth’s solid interior to changes at the surface.

Check also the News & Views article by Jean-Arthur Olive: “This proposed link will motivate the collection of high-resolution field data that better constrain the timing of volcanism in the Mediterranean, along with the development of novel approaches for coupled lithosphere–magma dynamics.”

Original paper:
Sternai et al, 2017, Nature Geosc. http://dx.doi.org/10.1038/ngeo3032








2016-10-04

Tomanowos - the rock that went through cosmic billiard, megafloods, and idiocy

Present display of the meteorite at the at the at the AMNH. My photo.
Last week I faced the rock with the most fascinating story on Earth: 
Tomanowos, meaning the visitor from the sky in the extinct Clackamas language, also known as the Willamette meteorite. 
Supernovas spread throughout space the
iron produced in heavy stars. This ejected iron
ends up in particle nebulas that eventually form
new stars and protoplanets. [Image: NASA] 

After being seen by european americans near Portland, more than a hundred years ago, Tomanowos inevitably went through one of the most hilarious and silly geological stories that I know of, surely driven by the fatal attraction that a weird rock like this irradiates on humans. But before going to that: what do we know about this weirdness?

Tomanowos is a rare 15,500-kg meteorite made of iron and nickel (Fe 91%, Ni 7.6%). As in other metal meteorites, these Fe and Ni atoms formed at the core of stars that shattered the space with the sub-products of nuclear fusion when ending their lives as supernovae. Such space bodies eventually formed the nebula that clumped together as protoplanets in the Solar System, and Tomanowos was part of the core of one of these protoplanets, where the heavier metals accumulate. 


Vesta, a surviving protoplanet of the 
early Solar System. Due to their large
 size, protoplanets develop a differenciated 
density distribution with heavier elements like 
iron concentrated in the core. Tomanowos is an 
ejected piece of a protoplanet core like this. 
[EPFL/Jamani Caillet, Harold Clenet]
Then, a collision 4 billion years ago between two of those protoplanets sent our museum piece back to space solitude. Subsequent impacts over billions of years made the orbit of the meteorite eventually go across that of the Earth. As a result of this cosmic billiard, about 20,000 years ago, the meteorite entered our atmosphere at a speed of ~60,000 km per hour and landed on an ice cap in Canada.

Over the following decades, the ice flow slowly brought Tomanowos southwards, towards a glacier lobe that was at the time blocking the Fork River in Montana. The glacial tongue piled ice across the river valley forming a 600-m barrier that impounded the enormous Lake Missoula behind. Tomanowos happened to reach the ice dam on the precise year when it collapsed, releasing one of the largest floods ever documented: the #MissoulaFloods that shaped the Scablands in Washington. This process is known as glacial outburst flooding and it still happens every few years in the Perito Moreno glaciar, for example. Except that the water discharge during the Missoula Floods reached the equivalent to a few thousand Niagara Falls. The research of the Missoula floods by Bretz and Pardee in the early 20th century led to one of the most significant paradigm shifts in recent geoscience: the recognition that catastrophic events can significantly contribute to landscape evolution.
Map of the Missoula Floods path, showing Lake Missoula 
(blue), the ice cap where Tomanowos landed (north of the 
lake outlet), and the inundated areas of Washington and 
Oregon (grey).
Source: Washington Univ.

Trapped in ice and rafted down by the flood, Tomanowos crossed Idaho, Washington and Oregon along the overflown Columbia River at speeds sometimes faster than 20 meters per second. While floating up on the flood waters near today's Portland, the ice case broke apart and the meteorite sunk in the flooding waters. Hundreds of other ice-rafted erratics (rocks that do not match the local geology, nor could be transported by rivers or glaciers) have been found along the Columbia River. All are souvenirs from the Missoula floods.

As the flood ceased, the sunk meteorite became exposed to the atmosphere. Over thousands of years, rain mixed with the iron sulfide inclusions producing sulfuric acid that gradually dissolved the iron of the exposed side of the rock:
These cavities were produced by acid dissolution of iron at the exposed side.
A few thousand years after the flood, the Clackamas arrived to Oregon and named the meteorite as the Visitor of the Sky, a heaven's representative that unified earth, water & sky. Did they know that nickel rocks come from heaven? Were they intrigued by the absence of a crater at the Meteorite site? In any case, the name reminds us that pre-scientific cultures were not idiotic, or not more than us today anyway.

To confirm this latter hypothesis, in 1902 a colonist named Ellis Hughes decided to literally move the iron rock to his own land and claim property. Millennia of peaceful rest in the Willamette had to come to an end. But since moving a 15-ton rock a distance of 1,200 m without being noticed is not easy, not even in Oregon, Hughes and his son labored for three back-breaking months in secrecy: 

As D. J. Preston hilariously explains, after finally
succeeding with the moving, Hughes built a shack around
the meteorite, announced he had found it on his property
and started charging twenty-five cents admission to view
the heavenly visitor.
It was during this transport that the rock sadly underwent severe mutilations.
Unimpressed by this deployment of idiocy, Hughes' neighbor fabricated a lawsuit contending that the meteorite had, in fact, landed on HIS property. And to buttress his case he showed investigators a huge crater on his land. The case was dismissed when a third neighbor reported a great deal of blasting only the week before.

Ironically, the legitimate owner of the original land of the iron meteorite turned out to be the Oregon Iron and Steel Company, which was unaware of the meteorite but soon hired a twenty-four-hour guard who sat on top with a loaded gun while the case was being appealed. They won in 1905 and sold Tomanowos to the AMNH museum in New York, a year later.
Tomanowos in the early 1900s, before being transported to the AMNH.

Today, amazingly enough, the @AMNH exhibition does not even mention the Missoula Floods as a key part of Tomanowos' story, in spite of the wide scientific consensus. But the descendants of the Clackamas still keep the right to visit the meteorite and talk to the visitor who brought the Sky, the Water, and the Earth together.