Non è raro che strisce di sabbia a forma di mezzaluna punteggiano le coste dei fiumi tortuosi. Queste andane di solito compaiono lungo il lato interno dell'ansa di un fiume, dove l'argine avvolge la macchia sabbiosa, formando depositi noti come "barre di punti".

Quando appaiono lungo una sponda esterna, che curva al contrario, formano barre "contropunto", che di solito vengono interpretati dai geologi come un'anomalia:un segno che qualcosa, come una macchia di rocce resistenti all'erosione, sta interferendo con il consueto modo di deposizione dei sedimenti del fiume.

Ma secondo una ricerca condotta dall'Università del Texas ad Austin, le barre di contrappunto non sono le stranezze che spesso vengono considerate. Infatti, sono una parte perfettamente normale del processo tortuoso.

"Non hai bisogno di un substrato resistente, puoi ottenere bellissime barre [contropunto] senza di essa, " disse Zoltán Sylvester, uno scienziato ricercatore presso il Bureau of Economic Geology di UT che ha guidato lo studio.

La scoperta suggerisce che le barre di contrappunto - e la geologia e l'ecologia uniche ad esse associate - sono più comuni di quanto si pensasse in precedenza. Costruire la consapevolezza intorno a questo fatto può aiutare i geologi a essere alla ricerca di barre di contrapposizione nelle formazioni geologiche depositate dai fiumi in passato, e capire come possono influenzare il flusso di idrocarburi e acqua che li attraversa.

La ricerca è stata pubblicata su Bollettino della Geological Society of America il 12 marzo.

I coautori sono David Mohrig, un professore alla UT Jackson School of Geosciences; Paul Durkin, un professore all'Università di Manitoba; e Stephen Hubbard, professore all'Università di Calgary.

I fiumi sono in continuo movimento. Per i fiumi tortuosi, questo significa ritagliarsi nuovi percorsi e riattivare quelli vecchi mentre si snodano attraverso un paesaggio nel tempo.

I ricercatori hanno osservato questo comportamento sia in un modello di computer idealizzato che in natura, utilizzando foto satellitari di un tratto del fiume Mamoré in Bolivia, che è noto per cambiare rapidamente il suo percorso. Le foto satellitari hanno catturato come il fiume è cambiato in 32 anni, dal 1986 al 2018.

Sia nel modello che nel Mamoré, apparvero barre di contrappunto. I ricercatori hanno scoperto che l'aspetto era collegato direttamente a brevi, curve ad alta curvatura:piccoli spuntoni nel percorso di un fiume.

I ricercatori hanno osservato che questi picchi si formano frequentemente quando il corso del fiume cambia bruscamente, come quando una nuova lanca si forma attraverso il taglio, o dopo essersi ricollegati a un'antica lanche.

Ma le curve strette non restano ferme, iniziano a migrare nella direzione a valle. E mentre si muovono rapidamente a valle, creano le condizioni affinché il sedimento si accumuli attorno alla curva come una barra di contrappunto.

Lo studio mostra una serie di casi in cui questo accade nel Mamoré. Per esempio, nel 2010, una curva a gomito (curvatura 2 nell'immagine) si forma quando un laghetto si ricongiunge con una porzione a valle del fiume. Entro il 2018, la curva si è spostata di circa 1,5 miglia a valle, con depositi di contrappunto lungo la battigia che ne segnano il percorso.

I geomorfologi e gli ingegneri sapevano da tempo che il cambiamento a lungo termine lungo un fiume può essere descritto in termini di valori di curvatura locali ea monte (i luoghi in cui il fiume sembra avvolgere un piccolo cerchio hanno curvature elevate). Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato una formula che utilizza questi valori di curvatura per determinare la probabilità che si formi una barra di contrappunto in una posizione particolare.

Sylvester si è detto sorpreso di quanto bene questa formula, e i modelli semplificati utilizzati in parte per derivarla, abbiano funzionato per spiegare quello che si pensava fosse un fenomeno complesso.

"Fiumi naturali, in realtà non sono così lontani da ciò che prevedono questi modelli davvero semplici, " disse Silvestro.

Questa non è la prima volta che la ricerca di Sylvester ha rivelato che il comportamento dei fiumi può essere governato da regole relativamente semplici. Nel 2019, ha condotto uno studio pubblicato su Geology che descriveva una relazione diretta tra la nitidezza dell'ansa e la migrazione fluviale.

Superficialmente, le barre di punti e le barre di contrappunto sembrano abbastanza simili e spesso si fondono l'una nell'altra. Ma le barre di contrappunto sono ambienti distinti:rispetto alle barre di punto, hanno sedimenti più fini e topografia più bassa, rendendoli più inclini alle inondazioni e ospitando laghi. Queste caratteristiche creano nicchie ecologiche uniche lungo i fiumi. Ma sono anche geologicamente importanti, con antichi depositi di barre di contrappunto conservati nel sottosuolo che influenzano il flusso dei fluidi, come acqua, petrolio e gas.

Mathieu Lapotre, un geoscienziato e assistente professore alla Stanford University, ha detto che riconoscere che le barre di contrappunto possono facilmente formarsi nei fiumi tortuosi e avere una formula per prevedere dove si formeranno è un progresso significativo.

"Del tutto, i risultati di Sylvester et al. hanno importanti implicazioni per una serie di questioni scientifiche e ingegneristiche, " Egli ha detto.