Исследователи рассчитали, как речные сети перемещаются по ландшафту

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали новую методику картирования, которая измеряет степень и направление изменений в речных сетях. Их результаты, опубликованные в журнале Science, показывают, что многие речные системы, включая некоторые на юго-востоке США, находятся в процессе активной перестройки, а не статичны, как может казаться.

Методика фокусируется на водоразделах — хребтах, разделяющих речные бассейны. Скорость эрозии по разные стороны водораздела может быть разной, создавая дисбаланс. Чтобы достичь равновесия, водораздел должен смещаться. Ученые рассчитали для каждой стороны так называемую равновесную высоту русла, которая балансирует эрозию и тектонические силы. Несоответствие этой высоты по разные стороны водораздела указывает на его движение в сторону более высокого значения. Эта концепция позволила предсказать направление миграции водоразделов в целых ландшафтах.

«Мы можем определить, претерпевает ли данная речная сеть драматические изменения, и сокращаются ли отдельные бассейны, расширяются или мигрируют вбок», — говорит соавтор Тейлор Перрон. Исследование объясняет, например, странные несоответствия в некоторых бассейнах, где осадочные породы или виды рыб больше соответствуют геологии соседней речной системы — вероятно, из-за прошлых смещений водоразделов. Применение метода к трем регионам показало: стабильное плато Лесс в Китае имеет практически неподвижные реки, молодые сети Тайваня активно смещаются из-за тектоники, а на удивление активная перестройка происходит на казалось бы стабильном юго-востоке США. Там, по данным ученых, Голубой хребет (Blue Ridge Escarpment) медленно смещается вглубь континента, растягивая за собой речные бассейны. «Со временем более крупные прибрежные бассейны, вероятно, поглотят меньшие, что значительно изменит топографию», — заключает Перрон.