Что разделяет реки на Земле: ученые объяснили головоломку, которой больше века

От гор к морю некоторые реки прокладывают себе всего один путь, но другие разделяются на множество отдельных нитей. От таких закономерностей зависят риски наводнений, угроза эрозии и другие экосистемы, которые затрагивают более 3 млрд человек, живущих вдоль рек по всему миру.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.

Команда из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре составила карту динамики русел вдоль 84 рек. В исследовании использовались 36 лет наблюдений со спутников. Ученые решили выяснить, что именно диктует этот аспект поведения рек.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

“Мы обнаружили, что реки образуют множественные русла, если они разрушают свои берега быстрее, чем откладывают осадки на противоположных берегах. Это приводит к расширению и разделению русла со временем”, - говорит ведущий автор исследования Остин Чедвик.

Уже на протяжении многих лет геологи привыкли разделять реки на одно- и многорусловые. Большинство крупнейших рек мира являются многорусловыми, где исключением является однорусловая река Миссисипи в США.

В своем исследовании команда ученых использовала данные Landsat. Они сосредоточились на 84 реках мира, чтобы определить их эрозию и отложения на берегах каждой реки. Для анализа снимков использовался специальный алгоритм обработки изображений. Авторам исследования пришлось адаптировать этот алгоритм для отслеживания положения русла на спутниковых снимках пойм.

Результаты исследования показали, что в однорусловых реках объемы эрозии и отложений осадкой были одинаковыми. Из-за этого ширина русла реки остается постоянно, что также позволяет рекам изгибаться и образовывать широкие, извилистые русла.

Но в многорусловых реках береговая эрозия опережала отложение осадков, в результате чего русло со временем расширялось, пока сама река не разделялась на две части. В результате многорусловые реки перестраивали свои русла, прежде чем успевали слишком сильно извиваться по пойме.

Ученые отмечают, что оба этих процесса происходят, когда реки остаются устойчивы – не растут и не уменьшаются.

“Многорусловые реки не набирают в среднем воду. Они по-прежнему переносят одинаковое количество воды с течением времени, но делают это за счет постоянного изменения размера отдельных потоков”, — пояснил старший автор Вамси Ганти.

Когда авторы говорят, что эрозия преобладает над отложением, они имеют в виду берега реки. В многорусловых реках излишки осадка, смытые с берегов, скапливаютяс на дне, в конечном итоге образуя острова и пересыпи, разделяющие русла.