Кольца деревьев и арройо

Новое исследование в GSA Bulletin использовало дендрохронологию для изучения эволюции арройо вдоль нижнего течения Рио-Пуэрко и русла Чако-Уош в северной части Нью-Мексико, США. Определив даты погребения по годичным кольцам тамариска и ивы, учёные смогли точно датировать осадочные слои в арройо толщиной 30 см и более. Эти данные были объединены с аэрофотоснимками, данными LiDAR, продольными профилями и повторными съёмками для реконструкции истории этих форм рельефа.

Арройо — это глубокие, чрезмерно широкие каналы с вертикальными или крутыми стенками, сложенными илом, глиной или песком. Из-за такого строения эти системы нестабильны и в масштабах от столетий до тысячелетий меняются, переходя от широких пойм к врезанным каналам с высокими стенками, где паводки обладают высокой энергией потока, вызывая ускоренную эрозию.

Авторы исследования под руководством Джонатана Фридмана из Геологической службы США отмечают, что, хотя каналы Рио-Пуэрко и Чако-Уош узкие, как эрозионные овраги, и однородные, как искусственные канавы, на самом деле они являются природными аккумулятивными формами.

Вдоль обоих водотоков эрозия продолжалась до 1930-х годов и была связана с экстремально высоким стоком. Последующее заполнение каналов осадками было вызвано ростом растительности, сужением русла, увеличением его извилистости и вертикальным накоплением наносов. По словам учёных, интенсивный транспортирующий тип переноса осадков во взаимодействии с кустарниками на пойме привёл к формированию характерного узкого трапециевидного канала. Однако на 55-километровом участке исследования вдоль Рио-Пуэрко наблюдалось продвижение вверх по течению процессов расширения и заполнения арройо, но не их врезания, сужения русла или развития пойменной растительности.

Исследователи пришли к выводу, что возникновение такой восходящей прогрессии в крупных бассейнах, подобных Рио-Пуэрко, делает невозможной точную синхронность процессов между разными бассейнами. В настоящее время отступление стенок арройо в основном ограничено участками, где меандры вплотную подходят к стенке, образуя крутые петли, вход в которые и выход из них остаются стационарными.

По расчётам команды, при современной скорости осадконакопления и долгосрочной эрозии коренных пород в Рио-Пуэрко, для полного заполнения арройо потребуется около 310 лет.