Изучение речного рельефа горных потоков помогает понять динамику других рек, таких как Кайахога

Исследование отложений горной реки может раскрыть тысячи лет или более истории водного пути, включая новые угрозы от более частых лесных пожаров и увеличения количества осадков, вызванных изменением климата. Понимание этих проблем может дать представление о других водных путях, включая реку Кайахога.

Эти обусловленные климатом угрозы — среди выводов, недавно опубликованных в журнале Nature Communications Николасом Сатфином, приглашенным доцентом наук о Земле, окружающей среде и планетах в Университете Кейс Вестерн Резерв. Сатфин — флювиальный геоморфолог, изучающий, как реки взаимодействуют с окружающим рельефом, особенно в отношении переноса осадочных пород. Его работа сосредоточена на водотоках Передового хребта Скалистых гор.

Высокогорные потоки часто рассматриваются как машины эрозии, но они также удерживают отложения на своем дне и берегах на протяжении сотен, а иногда и тысяч лет. Однако эта древняя история теперь нарушается чаще. Среди недавних выводов Сатфина и его соавтора Эллен Воль — ожидаемые изменения трех тенденций «нарушения поймы»: типа леса, режима осадков, а также частоты и интенсивности лесных пожаров в условиях меняющегося климата.

«Уменьшение снежного покрова и более раннее таяние, вероятные более крупные наводнения и более частые масштабные лесные пожары приведут к более быстрой эрозии отложений», — отметил Сатфин. Лесные пожары, в частности, могут сократить время нахождения осадков на месте, поскольку огонь лишает землю способности медленно фильтровать воду, и осадки сразу устремляются в реку.

Работа Сатфина может способствовать более широкому пониманию речных систем — от массивных, подобных Миссисипи, до локальных, таких как Кайахога. Урбанизированные реки в целом изучены недостаточно, а увеличение частоты и интенсивности сильных штормов наблюдается как в Скалистых горах, так и на северо-востоке Огайо.

Эффекты пожаров на ландшафт и речной сток можно применить и для понимания последствий застройки вокруг городских водотоков. «Когда участок выжжен лесным пожаром, эффект аналогичен урбанизации, когда мы покрываем землю водонепроницаемыми поверхностями. Осадки сразу попадают в реку, вызывая больший сток, большую эрозию и большее перемещение отложений — параллели очевидны», — пояснил ученый.