محققان فکر می کنند متوجه شده اند که چه چیزی باعث رفتار عجیب رودخانه ها می شود

محققان فکر می کنند متوجه شده اند که چه چیزی باعث رفتار عجیب رودخانه ها می شود

در طول تاریخ، شهرهای مهمی در سراسر جهان در کنار سواحل رودخانه‌ها شکوفا شده‌اند. اما رودخانه ها نیز می توانند نیروهای مخرب باشند. آنها معمولاً سیل می‌آیند، و در موارد نادر، می‌توانند به طور ناگهانی مسیر را تغییر دهند.

 

این رویدادهای “پرش کانال”، که به آنها پرش می گویند، باعث برخی از مرگبارترین سیل در تاریخ بشر شده است.

پرش در رودخانه زرد چین باعث مرگ بیش از ۶ میلیون نفر در اواخر قرن ۱۹ و اوایل قرن ۲۰. رویدادهای مشابهی با انحطاط تمدن بین النهرین در امتداد رودخانه های دجله و فرات در مناطقی که اکنون عراق، کویت، ترکیه نامیده می شود مرتبط است. ، و سوریه.

در یک مطالعه تازه منتشر شده، با همکارانم کار کردم نقشه توزیع جهانی انحرافات بر روی طرفداران و دلتاهای رودخانه ما از تصاویر ماهواره ای بیش از ۱۰۰ رودخانه از سال ۱۹۷۳ تا به امروز استفاده کردیم که نیم قرن نماهای چشم پرنده ای از تکامل رودخانه های جهانی ارائه می دهد.

ما ۱۱۳ رویداد حذف رودخانه را در آب و هوای معتدل، گرمسیری و خشک کشف کردیم. . از این رویدادها، ۳۳ مورد در افکنه‌دان بودند. این اشکال خشکی زمانی ایجاد می‌شوند که رودخانه‌ها از کوه‌ها یا دره‌ها به یک دشت باز یا به اقیانوس سرازیر می‌شوند و پخش می‌شوند و خاک و شن را در یک منطقه مثلثی شکل رسوب می‌کنند.

۸۰ رویداد دیگر در دلتاهای رودخانه – مناطق حاصلخیز و کم ارتفاعی که در آن رودخانه‌هایی با حرکت کندتر به کانال‌های زیادی منشعب می‌شوند که به دریاچه‌ها یا اقیانوس می‌ریزند و ایجاد می‌کنند. شبکه‌های تالاب‌ها.

ما از این مجموعه داده‌های جدید برای پاسخ به یک سوال ساده استفاده کردیم: چه چیزی تعیین می‌کند که کجای انحرافات رخ می‌دهد؟

 

آب به دنبال پایین‌ترین مسیر است

 

خریدگی به دلیل رسوب رسوب رخ می دهد. با گذشت زمان، رودخانه‌ها رسوبات را در محل تخلیه رسوب می‌کنند و رودخانه را با رسوب خفه می‌کنند. آب همیشه در سراشیبی جریان دارد، بنابراین وقتی مسیر فعلی آن به طور فزاینده مسدود می شود، در نهایت به مکان جدیدی می پرد.

مثل زمین لرزه ها، ریزش رودخانه ها به طور دوره ای در همان مکان ها اتفاق می افتد. آنها رسوب و آب را در سراسر دشت های سیلابی رودخانه ها پراکنده می کنند و شکل مثلثی مشخص این سازندها را ایجاد می کنند.

یک نمونه اخیر در سال ۲۰۰۸ رخ داد، زمانی که رودخانه کوسی در هند مسیر خود را بیش از ۶۰ مایل (۱۰۰ کیلومتر) در عرض چند روز تغییر داد و بیش از ۳ میلیون نفر را آواره کرد.

مسیر رودخانه می سی سی پی را بارها تغییر داده ۷۰۰۰ سال گذشته امروز، یک سد چندگانه ساختار کنترل در لوئیزیانای مرکزی، آن را از پریدن از کناره‌های خود و پیوستن به رودخانه Atchafalaya باز می‌دارد، اما دانشمندان هشدار داده‌اند که یک سیل بزرگ می‌تواند بر این موانع غلبه می کند و باعث آسیب اقتصادی گسترده در جنوب لوئیزیانا می شود.

یک رودخانه ممکن است مسیر خود را بیش از این تغییر ندهد. یک بار در طی چندین دهه یا حتی قرن ها. درک دانشمندان از محل وقوع این رویدادها ضعیف است و عمدتاً بر روی تعداد انگشت شماری مشاهدات دقیق روی دلتاهای بزرگ، به علاوه مدل های آزمایشگاهی و کامپیوتری استوار است. .

 

سه نوع ریزش

پایگاه داده جهانی ما سه نوع متمایز از کنده شدن را نشان داد.

اول، ۳۳ ریزش در آبرفت ها بادبزن ها هنگام خروج رودخانه ها از دره ها اتفاق افتاد. هنگامی که رودخانه‌ها دیگر از دره‌های محدود عبور نمی‌کردند، می‌توانستند به سمت پایین‌ترین سطح زمین سرازیر شوند.

۸۰ فروریختی که در دلتاها اتفاق افتاد تحت تأثیر نیروهای موجود در پس‌آب‌های آنها بود. پس‌آب رودخانه منطقه‌ای است که سرعت جریان در آن تحت تأثیر حضور اقیانوس یا دریاچه در انتهای رودخانه است. در این پهنه، جریان رودخانه در واکنش به تغییر شرایط سیل یا کاهش می یابد یا سرعت آن افزایش می یابد. دانشمندان می‌توانند طول پس‌آب را از روی اندازه و شیب رودخانه تخمین بزنند.

به‌عنوان مثال، رودخانه می‌سی‌سی‌پی تقریباً ۳۰۰ مایل (۴۸۰ کیلومتر) طول پس‌آب دارد که به این معنی است که سرعت جریان آن برابر است. تحت تاثیر خلیج مکزیک تا نقطه ای در شمال باتون روژ، لوئیزیانا. رودخانه‌های شیب‌دار می‌توانند مقیاس طول آب پس‌آب به کوتاه‌تر از ۰.۶ مایل (۱ کیلومتر) داشته باشند.

وقتی رودخانه به‌طور معمول جریان دارد، در امتداد آب پس‌آب خود کاهش می‌یابد و رسوب را روی بستر رودخانه می‌ریزد. با این حال، هنگامی که سیل رخ می دهد، حجم بیشتر آب با سرعت بیشتر، بستر رودخانه را فرسایش می دهد.

 

این اثر از دهانه رودخانه شروع می شود و در جهت مخالف آب به سمت بالادست حرکت می کند. جریان، بخشی از رسوبات ایجاد شده قبل از سیل را پاک می کند.

در نهایت، این تداخل بین رسوب و فرسایش باعث می شود که رودخانه در محلی که تقریباً با طول آب پس انداز مطابقت دارد، با رسوب خفه شود.

پایگاه داده ما نشان داد که ۵۰ مورد از ۸۰ رویداد حذفی که در دلتاها رخ داده است تقریباً در طول آب پس‌زمینه اتفاق افتاده است.

به عنوان مثال، رودخانه کاتاتومبو در آمریکای جنوبی در سال ۱۹۸۲ مسیر خود را در حدود ۶.۵ مایل (۱۰.۵ کیلومتر) از نقطه ای که به دریاچه ماراکایبو ونزوئلا می ریزد تغییر مسیر داد – نزدیک به طول آب پس زمینه آن. ۸.۵ مایل (۱۳.۷ کیلومتر) است.

برخی رودخانه‌ها می‌توانند مسیر خود را در بالادست تغییر دهند

اما، ما یک cl جدید نیز کشف کردیم. انحرافات بر روی دلتاها که نه محدودیت دره و نه طول دره را منعکس نمی کنند. مسیر این رودخانه‌ها از نقطه‌ای که تحت تأثیر دریاچه‌ها یا اقیانوس‌ها در دهانه‌شان قرار می‌گرفتند، در بالادست تغییر کردند.

این دلتاها یا در جزایر شیب‌دار گرمسیری مانند ماداگاسکار و پاپوآ گینه نو یا در محیط‌های بیابانی مانند اریتره بودند. . در این مکان‌ها، رودخانه‌ها مقادیر فوق‌العاده زیادی رسوب را در هنگام سیل حمل می‌کنند.

هنگامی که رودخانه‌ها طغیان می‌کنند، بستر خود را از دهانه‌شان شروع می‌کنند و به سمت بالا به سمت بالا حرکت می‌کنند، شبیه رودخانه‌های بزرگی مانند می‌سی‌سی‌پی.

با این حال، ترکیبی از مدت‌زمان سیل معمولی طولانی و بارهای رسوب فوق‌العاده بالا در طول سیلاب، فرسایش را قادر می‌سازد تا در بالادست پیشروی کند.

در نتیجه، این رودخانه‌ها می‌توانند مسیر خود را تا حد زیادی بالاتر از منطقه پس‌آب تغییر دهند. جایی که در رودخانه‌های بزرگ ساحلی پرت‌ها اتفاق می‌افتد.

آب بیشتر، رسوب بیشتر

توضیحات ما در مورد این سه نوع تخریب، اولین چارچوب را برای پیش‌بینی مسیر تغییر مسیر رودخانه‌ها بر روی فن‌ها و دلتاها فراهم می‌کند. در سراسر جهان. این یافته‌ها پیامدهای مهمی دارند، به‌ویژه برای دلتای رودخانه‌ها، که محل زندگی حدود ۳۴۰ میلیون نفر در سراسر جهان هستند .

اکثر دلتاها فقط چند فوت بالاتر از سطح دریا قرار دارند و برخی از آنها بسیار پرجمعیت هستند، مانند دلتاهای مکونگ و گنگ-براهماپوترا.

نتایج ما نشان می‌دهد که مکان‌های پرت شدن در دلتاها می‌توانند از مکان‌های تاریخی خود به مناطق جدید نقل مکان کنند.

افزایش سریع سطح دریا می‌تواند مکان‌های دور ریختن را به داخل دلتاها منتقل کند و جوامع جدید را در معرض خطر سیل‌های فاجعه‌بار قرار دهد.

ما همچنین دریافتیم که رودخانه‌ها در گروه دوم ما – آنهایی که در آن ریزش ها در ناحیه آب پشت سر اتفاق می افتد – می توانند به گروه سوم منتقل شوند، جایی که ریزش ها به طور قابل توجهی دورتر در بالادست اتفاق می افتد. متوجه می‌شویم که اگر مدت زمان معمول سیل در یک رودخانه یا میزان رسوب رودخانه تغییر کند، می‌تواند اتفاق بیفتد.

تغییر آب و هوا در حال حاضر در حال افزایش است جاری شدن سیل در بسیاری از نقاط جهان و شسته شدن رسوبات بیشتر به رودخانه ها.

تغییرات کاربری زمین، مانند تبدیل جنگل ها به زمین های کشاورزی، همچنین باعث افزایش بار رسوب می شود. به نظر من، درک اینکه چگونه چنین تغییراتی می‌تواند بر سیستم‌های رودخانه‌ای پویا و فرار – و افرادی که در اطراف آنها زندگی می‌کنند – در آینده تأثیر بگذارد، ضروری است.The Conversation

وامسی گانتی، استادیار جغرافیا، دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا.

این مقاله از The Conversation تحت مجوز Creative Commons. مقاله اصلی.

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.