El delta del río Mississippi es un rico ecosistema de islas de barrera, estuarios y humedales que alberga una mezcla diversa de vida silvestre, así como más de 2 millones de personas. En las últimas décadas, la forma del delta ha cambiadosignificativamente, ya que las olas del océano se han separado en la costa, sumergiendo y reduciendo los hábitats
Para mantener las inundaciones a raya, los ingenieros han erigido presas y diques a lo largo del río. Sin embargo, no está claro cómo tales medidas de protección afectarán la forma del delta del río y sus comunidades con el tiempo.
Ahora los investigadores del MIT y la Institución Oceanográfica Woods Hole WHOI han ideado una forma simple de predecir la forma del delta de un río, dados dos factores competitivos: la fuerza de su río al depositar sedimentos en el océano y la fuerza de las olas oceánicas para impulsar esosedimento de regreso a lo largo de la costa. Dependiendo del equilibrio de los dos, la línea costera de un delta del río puede tomar una forma suave "cuspata", o un contorno "crenulado" más puntiagudo, parecido a la pata de un pájaro.
La nueva métrica puede ayudar a los ingenieros a determinar cómo la forma de un delta, como el Mississippi, puede cambiar en respuesta a estructuras de ingeniería como presas y diques, y cambios ambientales, como la actividad de huracanes y el aumento del nivel del mar.
Jaap Nienhuis, un estudiante graduado en el Programa Conjunto MIT-WHOI en Geología y Geofísica Marina, dice que los efectos del cambio climático y los esfuerzos humanos para combatir estos efectos, ya están teniendo un impacto en los deltas de los ríos en todo el mundo.
"Debido a que hay tantas personas que viven en el delta de un río, desea saber cómo se verá su morfología o forma en el futuro", dice Nienhuis. "Para el Mississippi, el río suministra muchos sedimentos. Pero porqueHay muchas represas en el Mississippi hoy en día, no hay tanta arena bajando por el río, por lo que la gente está muy preocupada por cómo evolucionará este delta, especialmente con el aumento del nivel del mar, en los próximos siglos ".
Nienhuis y Andrew Ashton y Liviu Glosan de WHOI informan sus resultados en la revista Geología .
Dando forma a una costa
Durante cientos de miles de años, la arena y el limo de un río fluyen hacia la costa, y finalmente se acumulan en la desembocadura de un río en forma de un delta bajo. La costa de un delta puede ser relativamente lisa, con la mayoría de la arena depositada desde elrío principal, o puede desplegarse en forma de pata de pájaro, ya que el río se bifurca en afluentes y canales, cada uno de los cuales deposita arena en proyecciones en forma de dedos.
Los científicos a menudo caracterizan un delta como dominado por el río o dominado por las olas.
En un delta dominado por las olas, como el delta del río Nilo en Egipto, las olas oceánicas entrantes son más fuertes que el flujo del río. Como resultado, las olas empujan el sedimento que fluye hacia atrás a lo largo de la costa, suavizando efectivamente la costa. Por el contrario, unEl delta dominado por el río, como el del Mississippi, está conformado por un río más fuerte, que deposita arena más rápido de lo que las olas del océano pueden empujar hacia atrás, creando una costa crenulada.
Si bien esta relación entre ríos y olas oceánicas se entiende generalmente, Nienhuis dice que no hay una forma formal de determinar cuándo un delta se inclinará hacia una forma suave o puntiaguda.
Los investigadores obtuvieron una relación simple para predecir la forma de un delta, basada en el flujo de sedimentos de un río, o la velocidad de flujo de sedimentos a través de un río, y la fuerza de las olas oceánicas, determinada por la altura, frecuencia y ángulo de una olade enfoque.
Basado en los diversos factores que determinan la relación general, el equipo determinó el punto en el que un delta ya no sería un contorno suave, conformado por las olas del océano, sino una costa puntiaguda, influenciada más por el río.
"En algún momento hay tanto sedimento que superas el máximo de lo que las olas pueden hacer", dice Nienhuis, "y luego te conviertes en un 'pie de pájaro' o un delta dominado por el río, porque el río es mucho más fuerte."
punto de inflexión de un delta
Nienhuis y sus colegas aplicaron el nuevo método a 25 deltas de ríos en la costa norte de la isla indonesia de Java, una región donde los sedimentos se han depositado en una plataforma continental poco profunda, creando una amplia variedad de formas de delta.
Para cada delta, el equipo usó un modelo global de olas desarrollado por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica para determinar la altura, frecuencia y dirección de cada ola entrante. Los investigadores también usaron un modelo para determinar el flujo de sedimentos del río correspondiente.
Usando datos de ambos modelos, Nienhuis determinó la proporción de la fuerza de las olas del río al océano para cada delta, y descubrió que aquellos deltas con una proporción mayor o igual a 1 tenían más probabilidades de tener múltiples canales fluviales, con deltas queproyectar desde la costa. El factor principal que determinó esta transición resultó ser el ángulo en el que las olas oceánicas generalmente se acercan a la costa: si el ángulo de aproximación es de 45 grados o más, las olas oceánicas ya no pueden suavizar la cantidadde sedimento proveniente de un río, inclinando la forma de un delta hacia una morfología dominada por el río.
Nienhuis dice que el método del grupo puede ayudar a los ingenieros a predecir la forma que tomará un delta si las represas o diques erigidos cambian el flujo de sedimentos de un río. Del mismo modo, el método puede estimar la evolución de los deltas con el cambio climático, como el aumento del nivel del mar y el aumento de la actividad de huracanesprobablemente alterará el comportamiento y la magnitud de las olas del océano.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Massachusetts . Original escrito por Jennifer Chu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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