Внезапные изменения русла реки в дельте теперь можно предсказать, согласно новому исследованию

Ученые, изучающие дельты, показали, как можно прогнозировать, где могут произойти разрушительные изменения русла реки. Дельты, образующиеся при впадении реки в море или океан, чрезвычайно плодородны и являются домом для более чем полумиллиарда людей и нескольких мегаполисов.

Внезапное и часто непредсказуемое изменение основного русла реки в дельте, известное как авульсия, может застать сообщества врасплох, приводя к наводнениям, угрозе жизням и уничтожению ценных сельхозугодий. Новое исследование предлагает потенциальный метод прогнозирования мест возможных авульсий. Это особенно актуально, поскольку многие дельтовые системы «тонут» из-за повышения уровня моря, что может смещать зоны авульсий выше по течению, подвергая опасности всё больше сообществ.

Используя лабораторную модель дельты длиной более двух метров, команда смоделировала циклы паводков, происходящие в природе за сотни и тысячи лет. Эксперименты подтвердили, что постоянный цикл затоплений является ключевым фактором, определяющим место, где с наибольшей вероятностью произойдет следующая авульсия, когда река сформирует новый лопастевидный выступ (лоб) из наносов.

«Наше исследование подтверждает факторы, вызывающие эти авульсии, что в конечном итоге может помочь людям по всему миру сделать свои сообщества более безопасными», — сказал ведущий автор исследования доктор Вамси Ганти из Имперского колледжа Лондона. Он отметил, что дельта реки Миссисипи, например, теряет землю с угрожающей скоростью — около 5000 км² с 1930-х годов.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, также объединяет ранее известную формулу, связывающую длину лоба с уклоном и глубиной реки, с новым открытием: характерная равновесная длина лоба достигается именно под воздействием паводков, что в итоге и запускает процесс авульсии. Этот подход может лечь в основу метода прогнозирования для дельт по всему миру и даже помочь понять, как формировались речные дельты на других планетах, например, на Марсе.