Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Undersøgelse viser hidtil usete ændringer i verdens floder

Maroni-floden på grænsen mellem Surinam og Guyana var relativt uændret i 1993, men i 2021 forårsagede skovrydning mudrede strømme. Kredit:NASA Landsat/U.S. Geologisk Undersøgelse

Den måde, floder fungerer på, er væsentligt påvirket af, hvor meget sediment de transporterer og afsætter.

Flodsediment - for det meste sand, silt og ler - spiller en kritisk økologisk rolle, da det giver levesteder for organismer nedstrøms og i flodmundinger. Det er også vigtigt for menneskers liv, at gentilføre næringsstoffer til landbrugsjord i flodsletter og dæmpe stigningen i havniveauet fra klimaændringer ved at levere sand til deltaer og kystlinjer.

Men disse funktioner er truet:I de sidste 40 år har mennesker forårsaget hidtil usete konsekvensændringer i flodsedimenttransport, ifølge en ny undersøgelse foretaget af videnskabsmænd ved Dartmouth offentliggjort i Science .

Ved hjælp af satellitbilleder fra det fælles NASA-U.S. Geological Survey Landsat-program og data om strømning, forskerne undersøgte ændringer i, hvor meget sediment der blev ført til havene af 414 af verdens største floder fra 1984 til 2020.

"Mennesker har været i stand til at ændre verdens største floder med hastigheder, der er hidtil uset i den seneste geologiske rekord," sagde hovedforfatter Evan Dethier. "Mængden af ​​sedimentfloder, der bærer, er generelt dikteret af naturlige processer i vandskel, som hvor meget regn der er, eller om der er jordskred eller vegetation. Vi fandt ud af, at menneskelige aktiviteter overvælder disse naturlige processer og opvejer virkningerne af klimaændringer."

Resultaterne viser, at udbredt dæmning fra det 20. århundrede i Jordens nordlige områder - Nordamerika, Europa og Asien - reducerede den globale levering af vandbåren sediment fra floder til havene med 49% i forhold til forholdene før dæmningen. Men i Jordens sydlige områder – Sydamerika, Afrika og Oceanien – er sedimenttransporten steget i 36 % af floderne på grund af store ændringer i arealanvendelsen, hvoraf de fleste er forbundet med skovrydning.

I norden har dæmningsbygning været den dominerende forandringsagent for floder i de sidste mange århundreder. "En af motivationerne for denne forskning har været den globale udvidelse af at bygge store dæmninger," siger medforfatter Francis Magilligan, en geograf ved Dartmouth, som studerer dæmninger og fjernelse af dæmninger.

Floder er ansvarlige for at skabe flodsletter, sandbanker, flodmundinger og deltaer på grund af det sediment, de transporterer. Men når først en dæmning er installeret, lukkes denne forsyning af sediment, inklusive næringsstoffer, ofte.

Resultaterne i nord er slående og kan varsle fremtidige ændringer for syd. Undersøgelsen rapporterer, at der er planlagt mere end 300 dæmninger for store floder i Sydamerika og Oceanien, inklusive Amazonfloden, som bærer mere sediment end nogen anden flod i verden.

"Floder er ret følsomme indikatorer for, hvad vi gør med jordens overflade - de er som et termometer for ændringer i arealanvendelsen," siger medforfatter Carl Renshaw, en jordforsker ved Dartmouth. "Det er veletableret, at der er en jordtabskrise i USA, men vi ser det bare ikke i sedimenteksportrekorden, fordi det hele sidder fast bag disse dæmninger, mens vi kan se signalet for floder i det globale syd. "

Hvordan dæmninger fastholder sediment, og hvordan arealanvendelsespraksis øger nedstrøms erosion, er principper, som forskerne håber kan bruges til at hjælpe med at informere planlægningsbeslutninger og miljøforvaltningspolitikker i fremtiden. + Udforsk yderligere

Hvordan verdens floder ændrer sig