¿Por qué los ríos no se enderezan con el tiempo?


Vistos desde arriba, los ríos más grandes del mundo se pueden reconocer por sus curvas serpenteantes. Pero, ¿cómo se forman estas formas, se alteran con el tiempo y esto importa? Acudimos a nuestro experto en sistemas fluviales, Carmelo Juez.


por CORDIS


El agua fluye cuesta abajo y, al hacerlo, sigue el camino de menor resistencia. Y con el tiempo, el flujo de un río puede abrirse camino a través de las montañas en busca de esta trayectoria descendente. Por lo tanto, parece contrario a la intuición que a menudo se vuelven más largos y sinuosos con el tiempo, en lugar de más rectos.

Pero según Juez, es un error pensar que los ríos deben seguir un camino recto desde las laderas hasta las tierras bajas. Los ríos desarrollan curvas y meandros, aumentando la resistencia y reduciendo los gradientes del canal, para gestionar la energía del agua a medida que cruzan las llanuras aluviales.

«La geometría de estos minimiza el gasto de energía en cada sección del río. Piense en caminar por una montaña, podría caminar hacia abajo, pero se necesita menos esfuerzo para bajar en zigzag», explica Juez. A medida que fluye un río, arrastra sedimentos , erosionando algunas orillas y reforzando otras.

“Los únicos ríos con una geometría uniforme y regular son los hechos por el hombre. Son ríos que han sido canalizados para infraestructura civil, como protección contra inundaciones , o para ganar terrenos agrícolas ”, resume Juez.

Un camino largo y sinuoso

Entonces, ¿qué determina específicamente la forma de un río y cómo puede cambiar eso con el tiempo? El recorrido de un río está influenciado principalmente por dos factores clave conocidos como «regímenes»: el caudal y los sedimentos.

El régimen de flujo se trata de la tasa y el momento del flujo de agua, influenciado por variables climáticas como la precipitación y la temperatura del aire. Mientras que la cantidad, el tipo y el momento del depósito de sedimentos, así como la topografía local, también influyen en la ruta del río, al igual que la interacción entre los sedimentos y el agua.

El trabajo anterior de Juez en el proyecto SEDILAND , que contó con el apoyo del programa de acciones Marie Skłodowska-Curie, evidenció cómo estos procesos dinámicos son sensibles a los cambios en el uso y la cobertura del suelo.

Al analizar los registros hidrológicos y de sedimentos de 15 años de cuatro áreas de captación de los Pirineos españoles con características geofísicas similares, el análisis de Juez sugirió que el uso de la tierra y la cobertura terrestre determinan las escalas de tiempo de los cambios en los regímenes de sedimentos.

Como también destacó SEDILAND, los cambios en la cobertura y el uso de la tierra pueden ayudar o dificultar la resistencia al cambio climático, lo que puede alterar el caudal y la deposición de sedimentos.

«El cambio climático varía el momento de las lluvias estacionales, el derretimiento de la nieve o el derretimiento de la cuenca del glaciar, lo que provoca inundaciones que pueden erosionar los bancos. También puede afectar la producción de sedimentos, con cuencas más secas, acciones termodinámicas más extremas, cambios en los ciclos de formación de hielo y derretimiento, todo lo cual altera el transporte de sedimentos en los sistemas fluviales», añade Juez. «Si estos eventos se vuelven más frecuentes y prolongados, alterarán la forma y el curso de los ríos».

Pero este no es un proceso lineal, ya que los cambios en el uso de la tierra, a veces como acciones de mitigación climática, pueden tener consecuencias imprevistas. Por ejemplo, un estudio informó que la expansión de un bosque de captación fluvial en los Pirineos españoles mermó abruptamente el lecho del río de sedimentos.

Pronóstico de sistemas fluviales de alta tecnología

Anteriormente, se investigaron las características de la morfología del lecho del río y del régimen de sedimentos a lo largo de secciones de río de diferentes longitudes, con sitios seleccionados en función de los cambios en la cobertura del suelo, como la forestación o el pastoreo.

«Al ser específicos del sitio, los datos eran limitados. Hoy en día, los vehículos aéreos no tripulados combinados con algoritmos de aprendizaje automático pueden vincular las causas y consecuencias de los cambios localizados en el sistema fluvial con las perturbaciones globales a largo plazo. Espero que el modelado probabilístico pronto nos brinde una información aún más visión precisa y holística», concluye Juez.

Entonces, los complejos giros y vueltas de un río cuentan la historia del paisaje circundante y el clima, y ​​dónde el río podría serpentear a continuación.



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