Evoluția sistemelor fluviale

Eroziunea unui râu în jos și peste un peisaj se bazează pe o varietate de factori, inclusiv abruptul terenului și aranjarea afluenților.

Diferențele de χ de-a lungul graniței unui bazin hidrografic, indicate de diferențele de culoare de fiecare parte a unei diviziuni, dezvăluie un peisaj în flux. Eroziunea deplasează creasta care împarte rețelele fluviale către locuri cu valori mai mari ale χ. SD Willett et al/Science 2014, cu amabilitatea lui Ştiinţă/AAAS
În 7 martie Ştiinţă , geofizicianul Sean Willett de la ETH Zurich și colegii săi au rezumat acești factori într-un singur parametru numit χ (litera greacă chi), care devine de obicei mai mare pe măsură ce distanța față de gura unui râu crește. Oamenii de știință au calculat apoi valorile și le-au cartografiat pentru diverse rețele fluviale, inclusiv sud-estul Statelor Unite.

Dacă valorile de pe ambele părți ale limitei unui bazin hidrografic (linii albe) sunt similare, creasta care împarte rețelele învecinate este probabil stabilă. Dar dacă valorile diferă substanțial, așa cum se întâmplă de-a lungul granițelor bazinelor de apă de-a lungul crestei Munților Blue Ridge (linie albă groasă), acesta este un semn că rețelele de râuri încă evoluează și că creasta se schimbă. Diviziunea de-a lungul Munților Blue Ridge migrează spre interior de când riftingul a format Oceanul Atlantic în urmă cu mai bine de 200 de milioane de ani, notează cercetătorii.

În această reprezentare a unei părți a Podișului Loess din China centrală, diferențele minime în valorile lui χ de-a lungul diviziunii de drenaj dintre două bazine hidrografice – râul Qingjian în nord și râul Yanhe în sud – sugerează că poziția creasta este relativ stabilă. SD Willett et al/Science 2014, cu amabilitatea lui Ştiinţă/AAAS

Această simulare înfățișează un teren în evoluție într-o regiune de 100 de kilometri pe 50 de kilometri, văzută de sus, pe parcursul a 160 de milioane de ani. La început, peisajul muntos de la marginea superioară a regiunii a crescut constant cu o rată de 5 milimetri pe an, iar terenul de la marginea inferioară a crescut cu doar o zecime din această rată. Videoclipul începe cu o schimbare a ratei de ridicare la 1 milimetru pe an în peisaj, ceea ce declanșează o schimbare la fel de bruscă a modelelor de eroziune. De-a lungul timpului, rețelele de râuri care se scurg din lanțul muntos ajung la un nou echilibru, cu diviziunile de drenaj deplasându-se către locurile în care χ este mare.
Sursa: SD Willett et al/Ştiinţă 2014, cu amabilitatea lui Ştiinţă/AAAS