بررسی ها تغییرات “بی سابقه” در رودخانه های جهان را نشان می دهد

13 سپتامبر 2022 – توسط بنیاد ملی علوم

رودخانه مارونی در مرز سورینام-گویانا در سال 1993 نسبتاً بدون تغییر بود، اما در سال 2021، جنگل زدایی باعث جریان های گل آلود شد. اعتبار: NASA Landsat/U.S. سازمان زمین شناسی

نحوه عملکرد رودخانه ها به طور قابل توجهی تحت تأثیر میزان رسوبی است که آنها انتقال و ذخیره می کنند.

رسوبات رودخانه – عمدتاً ماسه، سیلت و رس – نقش اکولوژیکی حیاتی ایفا می کند، زیرا زیستگاه موجودات را در پایین دست و در مصب ها فراهم می کند. همچنین برای زندگی انسان، تامین مجدد مواد مغذی به خاک های کشاورزی در دشت های سیلابی و مهار افزایش سطح دریاها از تغییرات آب و هوایی با رساندن شن و ماسه به دلتاها و خطوط ساحلی اهمیت دارد.

اما این عملکردها در معرض تهدید هستند: طبق مطالعه جدید دانشمندان دارتموث که در Science منتشر شده است، در 40 سال گذشته، انسان ها تغییرات بی سابقه ای را در انتقال رسوب رودخانه ایجاد کرده اند.

با استفاده از تصاویر ماهواره ای مشترک ناسا و برنامه زمین شناسی زمین شناسی Landsat و داده های جریان جریان، محققان تغییرات میزان رسوبی که توسط 414 رودخانه بزرگ جهان از سال 1984 تا 2020 به اقیانوس ها منتقل شده است را بررسی کردند.

ایوان دتییر، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: «انسان‌ها توانسته‌اند بزرگ‌ترین رودخانه‌های جهان را با سرعت‌هایی تغییر دهند که در تاریخ‌های اخیر زمین‌شناسی بی‌سابقه است. “میزان رسوبی که رودخانه ها با خود حمل می کنند به طور کلی توسط فرآیندهای طبیعی در حوضه ها تعیین می شود، مانند میزان بارندگی یا لغزش های زمین یا پوشش گیاهی. ما دریافتیم که فعالیت های انسانی بر این فرآیندهای طبیعی غالب شده و بر اثرات تغییرات آب و هوایی غلبه می کند.”

یافته‌ها نشان می‌دهد که سدسازی گسترده قرن بیستم در نواحی شمالی زمین – آمریکای شمالی، اروپا و آسیا – ارسال جهانی رسوبات آب از رودخانه‌ها به اقیانوس‌ها را تا 49 درصد نسبت به شرایط قبل از سد ها کاهش داد. با این حال، در مناطق جنوبی زمین – آمریکای جنوبی، آفریقا و اقیانوسیه – انتقال رسوب در 36٪ رودخانه ها به دلیل تغییرات عمده کاربری زمین که بیشتر آنها با جنگل زدایی همراه است افزایش یافته است.

در شمال، سدسازی عامل اصلی تغییر رودخانه ها در چند قرن گذشته بوده است. یکی از نویسندگان فرانسیس ماگیلیگان، جغرافیدان در دارتموث که در مورد سدها و حذف سدها مطالعه می کند، می گوید: «یکی از انگیزه های این تحقیق، گسترش جهانی ساخت سدهای بزرگ بوده است.

رودخانه ها مسئول ایجاد دشت های سیلابی، ماسه ها، مصب ها و دلتاها به دلیل رسوبی هستند که حمل می کنند. با این حال، هنگامی که یک سد ایجاد می شود، آن منبع رسوب، از جمله مواد مغذی آن، اغلب قطع می شود.

نتایج در شمال قابل توجه است و می تواند تغییرات آینده را برای جنوب پیش بینی کند. این مطالعه گزارش می دهد که بیش از 300 سد برای رودخانه های بزرگ در آمریکای جنوبی و اقیانوسیه برنامه ریزی شده است، از جمله رودخانه آمازون که بیش از هر رودخانه دیگری در جهان رسوب را حمل می کند.

کارل رنشاو، یکی از نویسندگان این پژوهش، دانشمند زمین در دارتموث، می گوید: رودخانه ها شاخص های بسیار حساسی از کاری هستند که ما با سطح زمین انجام می دهیم – آنها مانند دماسنج برای تغییر کاربری زمین هستند. به خوبی ثابت شده است که بحران از دست دادن خاک در ایالات متحده وجود دارد، اما ما آن را در رکورد صادرات رسوب نمی بینیم، زیرا همه آن ها پشت این سدها گیر کرده اند، در حالی که ما می توانیم سیگنال رودخانه ها را در جنوب جهان ببینیم. “

اینکه سدها چگونه رسوبات را حفظ می‌کنند و نحوه استفاده از زمین چگونه فرسایش پایین دست را افزایش می‌دهند، اصولی هستند که محققان امیدوارند می‌توانند برای کمک به تصمیم‌گیری‌های برنامه‌ریزی و سیاست‌های مدیریت زیست‌محیطی در آینده مورد استفاده قرار گیرند.