L'unico attributo coerente di un fiume è il cambiamento. Come osservò il filosofo greco Eraclito, "Nessun uomo entra mai due volte nello stesso fiume." Sebbene questa natura dinamica sia spesso fuori dalla vista e dalla mente, dimenticarsene ha portato a molte catastrofi storiche.

Recentemente, Il geomorfologo dell'UC Santa Barbara Vamsi Ganti e i suoi collaboratori hanno pubblicato uno studio che rileva che l'innalzamento del livello del mare farà saltare il corso dei fiumi, o avulso, più spesso sui delta rispetto al passato. Ora il suo team ha scoperto che una tempesta perfetta di fattori, tra cui inondazioni più grandi e dimensioni dei sedimenti più fini, consentirà a questi eventi distruttivi di verificarsi sempre più nell'entroterra. I loro risultati, che appaiono in Lettere di ricerca geofisica , avvertono di gravi disastri pronti a colpire molti centri urbani che storicamente non si sono mai dovuti preoccupare di questi temi.

In grande, fiumi relativamente piatti, le avulsioni tendono a verificarsi nella regione del ristagno, Ha spiegato Ganti. "Questa è la zona su cui il flusso del fiume risente dell'effetto del livello del mare". Questa regione inizia alla foce del fiume e può estendersi relativamente all'interno. Ad esempio, il tratto di ristagno del fiume Mississippi si estende per 500 chilometri dalla costa.

Il team stava esaminando i dati del satellite e del telerilevamento alla ricerca di avulsioni storiche e si è imbattuto nei delta unici del Madagascar. L'isola ha una miriade di brevi fiumi che scendono dalle montagne trasportando sedimenti molto fini. Ciò è dovuto ai suoli saprolitici, sciolti, terreni morbidi fatti di limo e roccia in disfacimento, che dominano gli altopiani del paese. Esacerbato dalla dilagante deforestazione sull'isola, i terreni esposti alimentano il torbido dell'isola, fiumi rossi e ne fanno uno dei luoghi in più rapida erosione sulla Terra, secondo l'autore principale Sam Brooke, borsista post-dottorato presso il Dipartimento di Geografia.

Utilizzando più immagini satellitari scattate dalla fine degli anni '70, Brooke ha creato animazioni di serie temporali che comunicano la velocità con cui si stanno evolvendo i delta dei fiumi del Madagascar. Utilizzando questi dati, è stato in grado di ottenere i tassi di portata dei fiumi e il tempo in cui i canali sono rimasti pieni durante le piene.

La combinazione dei dati con le immagini satellitari ha portato a una conclusione sorprendente. Le avulsioni non si sono verificate da nessuna parte vicino alle zone arretrate dei fiumi. "[Anziché, erano] circa 20 volte [più] a monte, "Ricordò Brooke, "molto al di fuori di dove ci aspetteremmo che siano basati su [...modelli] utilizzando una semplice scala di ristagno". I ricercatori si sono resi conto che dovevano aggiornare i loro modelli di dove si verificano le avulsioni sui delta.

Un modello migliore

La teoria ampliata del team si riduce a una semplice relazione. Nei canali fluviali sono in atto due processi:la durata delle inondazioni, e il tempo necessario al fiume per adattarsi ai cambiamenti. I tempi relativi di questi fenomeni determinano dove si verificano le avulsioni.

Se le inondazioni sono più brevi del tempo necessario al fiume per adattarsi, quindi l'erosione e la deposizione sono limitate alla zona di ristagno. Però, se le inondazioni durano più a lungo di quanto impiegherà il fiume ad adattarsi, l'erosione durante le inondazioni può viaggiare molto a monte della foce del fiume, che consente al fiume di avulse molto più all'interno.

Grandi fiumi piatti, come il Mississippi, cambia lentamente, ma i fiumi ripidi con molti sedimenti fini possono adattarsi abbastanza rapidamente. "L'intero canale può essere riemerso all'interno della zona di ristagno in una data inondazione, "disse Ganti, "e l'erosione può propagarsi molto più a monte". È il caso di fiumi come quelli del Madagascar, che sono relativamente ripidi e hanno molti sedimenti fini.

Un fiume straripa quando trasporta acqua a sufficienza da superare gli argini. E per la maggior parte della sua lunghezza, un corso d'acqua allagato farà proprio questo. Ma il livello dell'acqua è limitato dal livello del mare vicino alla foce del fiume attraverso la zona di ristagno. Quindi l'aumento del volume d'acqua durante le inondazioni inizia a muoversi più velocemente, crescente erosione, e perlustrando più a fondo il letto del fiume.

Questa ondata di erosione può quindi diffondersi a monte mentre le condizioni di inondazione continuano, consentendo al fiume di avulse molto a monte della zona di ristagno, molto più lontano del previsto.

Emerge un quadro inquietante

"I modelli climatici prevedono che le inondazioni estreme si verificheranno più spesso in un mondo in via di riscaldamento, " disse Ganti. Di conseguenza, le avulsioni potrebbero iniziare a spostarsi ancora più nell'entroterra sui fiumi di tutto il mondo.

Ma le emissioni di gas serra non sono l'unica attività umana che colpisce i fiumi. Sabbia e ghiaia sono componenti critici nelle costruzioni e nelle infrastrutture, e gli umani ora stanno estraendo queste risorse su larga scala. Sfortunatamente, questi costituiscono la frazione grossolana del sedimento alluvionale, il che significa che le nostre attività stanno portando a sedimenti più fini in molte località. I fiumi possono trasportare più di questo materiale a grana fine, e l'aumento del carico riduce il tempo necessario per cambiare i canali [?]. Di nuovo, ciò consente alle avulsioni di verificarsi più a monte.

Cosa c'è di più, l'innalzamento del livello del mare sta spingendo la zona di ristagno stessa verso l'interno. Questi tre fattori si combinano per creare la ricetta perfetta affinché le maggiori avulsioni si verifichino sempre più nell'entroterra sui delta, Ha spiegato Ganti. Questo potrebbe portare a un aumento della tendenza delle case, vite e mezzi di sussistenza persi a causa di inondazioni estreme, probabilmente in luoghi che storicamente non hanno mai dovuto affrontare questi rischi.

E secondo il precedente documento del team questi eventi diventeranno anche più frequenti con l'innalzamento del livello del mare.

"Dovremmo prepararci per l'avulsione come un grave pericolo di inondazioni in futuro, "Ammonito Vamsi.

I delta dei fiumi sono sempre stati una risorsa fondamentale per l'umanità, sfruttato per l'agricoltura, trasporti e industria. Molte delle più grandi città della civiltà sono cresciute lungo le rive dei grandi corsi d'acqua del mondo. Il loro dinamismo ha sempre posto una sfida alla società, ma man mano che i fiumi diventano meno prevedibili e più instabili, dicono i ricercatori, dovremo prendere più precauzioni per garantire la nostra sicurezza e il nostro benessere.