Del Nilo al Mississippi y del Amazonas al Yangzi, la civilización humana está indisolublemente unida a los grandes ríos a lo largo de los cuales se desarrollaron nuestras sociedades. Pero los ríos son mutables y los beneficios que otorgan pueden convertirse rápidamente en desastres cuando estas vías fluviales cambian de curso.
Los científicos están trabajando para comprender cómo los cambios ambientales alteran la dinámica de los ríos. Un nuevo estudio en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias en colaboración con el geomorfólogo de la Universidad de California en Santa Bárbara, Vamsi Ganti, describió los factores que determinan con qué frecuencia los ríos saltan el curso o el avulse, y los efectos que esto tendrá en los deltas de los ríos. Los resultados prometen ayudar a los científicos y planificadores a prepararse para un futuro del maraumento de nivel y uso cambiante de la tierra.
Los deltas contrarrestan el aumento del nivel del mar mediante la acumulación de sedimentos, que ocurre principalmente cerca del canal del río. De vez en cuando, el río cambiará de rumbo a través de una avulsión y comenzará a construir el delta en otro lugar ". Así las avulsiones son el caminoque el río extiende su sedimento por todo el paisaje ", dijo el primer autor Austin Chadwick, un erudito postdoctoral en la Universidad de Minnesota.
"Las preguntas que estamos haciendo son con qué frecuencia los ríos cambian naturalmente su curso", continuó, "y cómo va a cambiar eso con el cambio climático y la interferencia humana".
Desafortunadamente, previamente no hubo consenso sobre cómo los ríos respondieron al cambio climático. Algunos científicos pensaron que las tasas de avulsión aumentarían a medida que aumenta el nivel del mar, mientras que otros predijeron que disminuirían. "Simplemente no había una teoría unificadora para explicar cómo la avulsión fluvialla frecuencia depende del nivel del mar ", dijo Ganti.
Para aclarar la situación, Ganti, Chadwick y su coautor Michael Lamb, de Caltech, combinaron observaciones de los registros geológicos e históricos con un modelo matemático de la dinámica de los ríos. Al centrarse en este tema específico, se propusieron finalmente obtener respuestas definitivas ypredicciones útiles.
Los grandes ríos tienden a aplanarse y desacelerarse a medida que se acercan al océano. Después de cierto punto, las condiciones aguas abajo del nivel del mar comienzan a influir en el comportamiento del río en lo que los científicos llaman hidrodinámica de remanso ". Esta es una zona dinámica donde la deposición yla erosión ocurre en los ríos costeros ", explicó Ganti.
En un documento anterior, el equipo había demostrado que ocurren avulsiones dentro de esta región de remanso, que puede extenderse bastante hacia el interior. Por ejemplo, la zona de remanso del río Mississippi llega a 500 kilómetros de la costa. Ríos más profundos y planos como el Mississippi, que tienen regiones de remanso más grandes, por lo tanto, tienen deltas más grandes.
El objetivo de los investigadores con este estudio fue aplicar su comprensión recién descubierta del impacto de la hidrodinámica de remanso para aprender sobre la frecuencia de las avulsiones.
Utilizando el modelo y comparando sus resultados con los datos de campo, el equipo descubrió que hay tres formas en que los deltas pueden responder al aumento del nivel del mar, que dependen del equilibrio entre la tasa de cambio del nivel del mar y el sedimento suministrado por elrío.
La primera: cuando un río tiene muchos sedimentos y el aumento del nivel del mar es relativamente lento. Según el modelo, estos ríos son resistentes al aumento del nivel del mar y sus tasas de avulsión se mantienen estables. El Río Amarillo de China es un ejemplo.
El segundo caso ocurre cuando un río tiene menos sedimento o el nivel del mar sube más rápidamente. En este escenario, las avulsiones se vuelven más frecuentes. El océano en ascenso promueve la sedimentación, y una vez que un canal se llena a cierta profundidad, el río saltarácurso.
Y representa el extremo, en el que el aumento del nivel del mar supera la capacidad de un río para depositar sedimentos, es el tercer caso. A medida que el océano se infiltra en el delta, el río alcanzará su tasa de avulsión máxima y todo el sistema comenzará a migrar tierra adentro.Los científicos no sabían sobre este caso antes, y el descubrimiento de los tres regímenes juntos explica las inconsistencias previas en la literatura científica.
Los investigadores ingresaron observaciones y datos en su modelo para ver si varios deltas de ríos se comportarían de manera diferente en condiciones climáticas predichas. "La respuesta es sí, para la mayoría de ellos", dijo Chadwick. "Muchos ríos experimentarán avulsiones más frecuentes y algunoslos ríos también tendrán avulsiones tierra adentro "
Las avulsiones fluviales tienen enormes implicaciones sociales, con el potencial de causar disturbios económicos y civiles. Los arqueólogos creen que un cambio en el curso del río Indo en el oeste de India contribuyó directamente al declive de la civilización Harappan de la Edad de Bronce. Más recientemente, las avulsiones llevaron ala inundación del río Amarillo de 1877 y las inundaciones de China en 1931, dos de los desastres naturales más mortales en la historia moderna.
Una avulsión podría tener consecuencias nefastas para ríos como el Mississippi, donde un sistema llamado Estructura de control del río viejo ha impedido que el río salte desde 1963. Si la región de remanso migra hacia el interior, el río podría cambiar el curso aguas arriba de la instalación yevítelo por completo. Millones de galones de agua por minuto pasarían por tierra previamente seca, mientras que la parte aguas abajo del canal se secaría por completo.
Los autores han hecho que su modelo esté disponible y sea accesible para cualquiera que quiera usarlo. Incluso pudieron reducir varias fórmulas en una sola ecuación al implementar algunos supuestos básicos sobre las condiciones y la dinámica del río.
"Grupos como el Cuerpo de Ingenieros del Ejército y el Departamento del Interior pueden usar esta herramienta para aplicar a cualquier delta", dijo Chadwick. "Y con suerte ayudará a informar nuestras decisiones en estos lugares a medida que hacemos frente al cambio climático".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Original escrito por Harrison Tasoff. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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