منوعات

إدارة الممرات المائية المتعرجة في عالم متغير

مثلما تتدفق المياه في النهر، تتحرك الأنهار نفسها عبر المناظر الطبيعية. فهي تنحت الوديان والأخاديد، وتخلق السهول الفيضية والدلتا، وتنقل الرواسب من المرتفعات إلى المحيط.

تقدم ورقة بحثية جديدة من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا وصفًا لما يحدد معدلات الهجرة في الأنهار المتعرجة. قام المؤلفان بتجميع مجموعة بيانات عالمية حول هذه الممرات المائية، وتحليل كيفية تأثير الغطاء النباتي والرواسب على حركة القناة. وقال المؤلف الرئيسي إيفان جرينبيرج، وهو طالب دكتوراه في قسم الجغرافيا: “لقد وجدنا اتجاهًا عالميًا بين كمية الرواسب التي تحملها الأنهار والسرعة التي تهاجر بها، مع مراعاة جميع المتغيرات”.

نتائجهم نشرت في المجلة رسائل علمية من الأرض والكواكب، على النقيض من العمل السابق الذي أكد على تأثير استقرار الغطاء النباتي. في هذه المقالة، يسلط الباحثون الضوء على كيفية ظهور نشاط النهر المتعرج من التفاعل بين ترسب الرواسب واستقرار الضفة عن طريق الغطاء النباتي. بعض أهم الممرات المائية في العالم هي الأنهار المتعرجة. ولذلك فمن الضروري أن نفهم تماما سلوكهم لإدارة هذه الظواهر الطبيعية في عالم متغير.

هناك قوتان، تسمىان قوة دفع القضيب وقوة سحب الضفة، تؤثران على منحنى النهر. يحدث دفع القضيب عندما تشكل الترسبات الموجودة داخل الانحناء شريطًا رمليًا، مما يدفع الانحناء إلى الخارج. وفي الوقت نفسه، يؤدي التآكل على الضفة المقابلة إلى سحب الانحناء إلى الخارج بشكل أكبر. ويكون لحمل الرواسب تأثير أقوى على الأول، في حين أن الوجود المستقر للنباتات له تأثير أكبر على الثاني.

لقد اقترح العلماء فرضيات مختلفة حول العامل الذي له التأثير الأكبر على الهجرة المتعرجة. وقال المؤلف الرئيسي فامسي غانتي، مستشار جرينبيرج والأستاذ المشارك في قسم الجغرافيا: “إنه موضوع مثير للجدل إلى حد كبير، وقد تمت مناقشته على نطاق واسع”.

ولدراسة هذه الديناميكيات، قام جرينبيرج وجانتي بجمع القياسات الحالية لمعدلات الهجرة النهرية وإضافة بيانات من حوالي 60 نهرًا إضافيًا. في المجمل، جمعوا بيانات عن 139 نهرًا متعرجًا حول العالم، تغطي مناطق ومناخات وأحجام وأنظمة نباتية مختلفة. قام الباحثون بتصميم كل قناة نهرية على شكل سلسلة من المقاطع الخطية باستخدام صور الأقمار الصناعية. يمكنهم بعد ذلك تتبع تطور هذه الأجزاء مع مرور الوقت لقياس هجرة النهر.

كان النموذج السائد هو أن الغطاء النباتي أبطأ هذه الهجرة عن طريق تثبيت الضفة الخارجية ضد التآكل. وهذا يتناقض مع الأدلة التجريبية التي تشير إلى أن حمل الرواسب قد يكون عاملا مؤثرا. يكون سحب الضفة أقوى في الأنهار غير المزروعة، ولكن كما وجد جرينبيرج وغانتي، فإن هذه الأنهار تميل أيضًا إلى الحصول على إمدادات أعلى من الرواسب، مما يجعل من الصعب التمييز بين المساهمات النسبية للعمليتين.

لكن تحليل جرينبرج وجانتي كشف عن اتجاه واضح: كانت الهجرة أسرع بالنسبة للأنهار التي تحمل الكثير من الرواسب مقارنة بحجمها. وأظهر النموذج أيضًا أن الغطاء النباتي أبطأ الهجرة النهرية، كما أشارت الدراسات السابقة. ومع ذلك، كان التأثير أكثر تواضعا، حيث تهاجر الأنهار غير المزروعة أسرع بأربع مرات من نظيراتها ذات الحجم المماثل، بدلا من الزيادة البالغة 10 أضعاف التي أبلغ عنها بعض زملائها. يشير هذا إلى أن دفع القضيب له تأثير أقوى على الأنهار المتعرجة من تأثير سحب الضفة.

ومع ذلك، فإن سلوك النهر ينشأ من التقاء هاتين العمليتين. قال غانتي: “لا يمكنك السماح لأحدهما بالسيطرة على الآخر في نهر متعرج”. “إذا لم يكن لديك ما يكفي من الرواسب، فإن السحب على الضفة سيتجاوز دفع الشريط، وسينتهي بك الأمر بنهر مجدول. ولذا فهو حقًا التوازن بين دفع الشريط والسحب. الضفة التي تخلق هذه الأنهار المتعرجة المستقرة.

تشكل السدود دراسة حالة جاهزة لدراسة مساهمات هاتين الآليتين، حيث أن الهياكل تحبس الرواسب ولكنها تؤثر بشكل طفيف فقط على الغطاء النباتي. عندما فحص الباحثون حركة ثلاثة أنهار في أمريكا الشمالية فوق السدود البارزة وتحتها، وجدوا أن معدلات الهجرة تباطأت في اتجاه مجرى النهر، حيث كان النهر يفتقر إلى الرواسب. ويمكنهم الآن التأكد من أن حمل الرواسب كان يسبب هجرة الانحناءات.

يدرس جرينبيرج أيضًا آثار السدود ليس فقط على الأنهار المتعرجة، ولكن على جميع أنواع الأنهار التي بها سهول فيضية. وقال: “نريد أن نعرف تأثير السدود على هجرة الأنهار”.

وقال غانتي إن معظم الممرات المائية الأكثر أهمية في العالم هي أنهار متعرجة، ويعيش مئات الملايين من الناس على طول سهولها الفيضية. “لذلك من المهم معرفة كيفية تحرك الأنهار لإدارة المخاطر المرتبطة بهجرة ضفاف الأنهار.

في مقالات سابقة، وثّق غانتي كيف يمكن أن يؤثر ارتفاع مستوى سطح البحر والتغيرات في إمدادات الرواسب على ديناميكيات الأنهار في المستقبل. ترسم النتائج صورة لأنهار أكثر نشاطًا وأقل قابلية للتنبؤ بها، خاصة عندما تقترن بطقس أكثر تطرفًا وتغير في استخدام الأراضي. على سبيل المثال، يتوقع العلماء أن العديد من الأنهار ستشهد زيادة في إمدادات الرواسب. وأشار إلى أن “المزيد من الرواسب يعني أن الأنهار يمكنها أن تفعل المزيد من الأشياء”.

وتخطط غانتي لتوسيع نطاق نموذجها. وقال إنه بينما ركز الجغرافيون وعلماء الأرض تاريخيا على الأنهار المتعرجة، فإن غالبية الممرات المائية على الكوكب هي أنهار متجولة ومتعددة المجاري. ويعمل هو وجرينبيرج على قياس حركة الأنهار بشكل عام، عبر فئات الأنهار العديدة. من الناحية المثالية، يريدون تطوير نموذج يمكنه وصف هجرة النهر أثناء تغير نوعه على طوله، من منابع المياه إلى البحر.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى