Реки выбирают свой путь на основе эрозии: открытие, которое может изменить планирование паводков и восстановление

Географы из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UC Santa Barbara) на основе 36-летних глобальных спутниковых данных установили ключевой фактор, определяющий, станет ли река однорукавной или многорукавной. Анализ динамики 84 рек по всему миру показал, что многорукавные русла формируются, когда эрозия берегов происходит быстрее, чем отложение наносов на противоположных берегах.

Это открытие, опубликованное в журнале Science, решает давнюю научную загадку и имеет важное практическое значение. Понимание этого баланса между эрозией и аккумуляцией позволяет прогнозировать поведение рек, что критически важно для управления рисками наводнений и планирования экологической реставрации для более чем трех миллиардов человек, живущих вдоль речных коридоров.

«Мы обнаружили, что реки разовьют несколько русел, если они размывают свои берега быстрее, чем откладывают наносы на противоположных берегах. Это заставляет канал расширяться и делиться со временем», — пояснил ведущий автор исследования Остин Чедвик. В многорукавных реках избыток наносов, размытых с берегов, переоткладывается на дне, формируя острова и отмели, которые разделяют потоки.

Новая модель объясняет тип реки исключительно через баланс эрозии и аккумуляции, на который влияют различные географические факторы. На основе этого понимания команда разработала формулу для расчёта необходимой ширины коридора и времени, которое потребуется реке для восстановления естественного состояния после вмешательства человека. Оказалось, что для реставрации однорукавной реки требуется примерно в десять раз больше пространства и времени, чем для многорукавной реки с той же энергией потока. Эти данные могут сделать многие проекты по восстановлению рек более реалистичными и менее затратными.