Neseniai paskelbtame tyrime teigiama, kad staigus upių tėkmės krypties pasikeitimas kelia pavojų milijonams pasaulio žmonių. Tačiau nauja sistema gali padėti prognozuoti, kur ir kada įvyks šis pavojingas gamtos reiškinys.

Žurnale „Nature“ paskelbtame tyrime Indianos universiteto (JAV) mokslininkai atskleidė svarbių įžvalgų apie staigius ir dramatiškus upių vagų pasikeitimus.

Tyrimo metu pristatyta šiuos katastrofiškus reiškinius skirta prognozuoti sistema suteikia vilties, kad bus galima geriau pasiruošti nelaimėms regionuose, kurie yra didelės rizikos zonose.

Naudojo pažangias technologijas

[[ge:lrytas:lrytas:31567627]][[ge:lrytas:lrytas:27061727]][[ge:lrytas:lrytas:33247699]]

Dešimtmečius mokslininkai stengėsi suprasti upių vagų pasikeitimų mechanizmus.

Manyta, kad įprastai šį reiškinį nulemia viena iš dviejų pagrindinių priežasčių: upės vagos pakilimas virš aplinkinės lygumos dėl ant upės dugno susikaupusių nuosėdų arba pastatėję upės nuolydžiai (taip pat atsiradę dėl besikaupiančių nuosėdų), kurie nulemia didesnį vandens tekėjimo greitį ir suteikia galimybę upei pakeisti tekėjimo kryptį. Tačiau iki šiol šios teorijos nebuvo pakankamai pagrįstos.

Mokslininko Jameso Gearono vadovaujama Indianos universiteto tyrėjų grupė pasinaudojo pažangia technologija ir ištyrė upių, linkusių keisti savo vagą, topografiją. Tai padėjo pasiekti lidaras – lazerinė sistema, galinti prasiskverbti pro tankią augaliją ir tiksliai išmatuoti žemės paviršiaus aukščius.

Naudodami lidaro duomenis, mokslininkai sudarė detalius upių ir lygumų, kurias gali užtvindyti potvyniai, žemėlapius, atskleidžiančius naujų detalių apie staigių upės tėkmės pasikeitimų priežastis.

„Mes naudojome naują palydovą, kuris matuoja topografiją lazeriais, – aiškino J. Gearonas. – Ši technologija suteikė galimybę surinkti išsamius duomenis, kuriuos tradiciniais metodais būtų buvę labai sunku gauti.“

Kur ir kada įvyksta

Tyrimo metu išanalizavus 174 upių tėkmės krypties pasikeitimų atvejus visame pasaulyje, buvo atskleista, kad 74 proc. šių įvykių nutinka netoli kalnų grandinių arba pakrančių, kur nuosėdos kaupiasi dažniau, sudarydamos sąlygas tokiems staigiems pasikeitimams.

Analizė parodė, kad šis reiškinys prie kalnų paprastai vyksta tada, kai upės pakyla aukščiau už aplinkinę lygumą dėl nuosėdų kaupimosi. Pakrantėse upės keičia tėkmės kryptį ten, kur vanduo leidžiasi statesniu reljefu.

„Mūsų tyrimas pirmą kartą ištyrė šias seniai egzistuojančias teorijas apie upės tėkmės krypties kitimo mechanizmus, ir buvome nustebinti, kaip skirtingai abu faktoriai veikia, priklausomai nuo vietovės,“ – teigė vienas iš tyrimo bendraautorių, profesorius Douglasas Edmondsas.

Plačiau apie staigius upių tėkmės pasikeitimus

Šis procesas gali sukelti pražūtingus potvynius, nes didžiuliai vandens kiekiai netikėtai patenka į sritis, kurios nėra pasiruošusios tokiam vandens antplūdžiui.

Skirtingai nei lėtas upės vagos kitimas laikui bėgant, šis reiškinys įvyksta staigiai ir smarkiai, sukeldamas katastrofiškas pasekmes.

Vienas dramatiškiausių pavyzdžių įvyko 2008 m., kai Kosio upė Šiaurės Indijoje staiga pakeitė savo vagą. Dėl šio įvykio daugiau nei 30 mln. žmonių buvo priversti palikti savo namus, žuvo šimtai gyventojų, o žala siekė daugiau nei 1 mlrd. JAV dolerių. Šis atvejis parodė, kokias pasekmes gali turėti staigus upės tėkmės krypties pasikeitimas.

Be skaudžių socialinių ir ekonominių padarinių, staigūs upės tėkmės krypties pasikeitimas taip pat gali nulemti dirvožemio eroziją ir biologinės įvairovės praradimą užliejamose vietovėse.

Potvynių rizikos prognozavimo sistema

Tyrimo rezultatai leido sukurti naują staigių upių vagų pasikeitimų prognozavimo modelį. Naudodami topografinius duomenis, mokslininkai sukūrė įrankį, kuris leidžia žemėlapiuose pažymėti galimas naujas upės vagas. Šis įrankis gali būti itin vertingas vyriausybėms ir miesto planuotojams, nes gali padėti nustatyti didelės rizikos zonas ir leidžia imtis prevencinių priemonių.

„Tokie staigūs pasikeitimai gali įvykti be jokio perspėjimo, net ir tose vietovėse, kuriose lietaus kiekis nėra pagrindinis veiksnys, todėl tai ypač pavojinga,“ – pažymėjo J. Gearonas.

Naujasis modelis gali tapti gyvybiškai svarbia priemone regionams, turintiems ribotus potvynių valdymo išteklius. Tai padės valdžios institucijoms tiksliai nustatyti rizikingiausias vietoves ir įgyvendinti potvynių mažinimo strategijas (pavyzdžiui, statyti pylimus ar tobulinti evakuacijos planus).

Tyrėjai taip pat pažymi, kad, nors šis reiškinys gali įvykti bet kur pasaulyje, dėl geologinių veiksnių ir infrastruktūros trūkumų jis ypač didelę grėsmę kelia tokiems regionams kaip Pietų Azija, Afrika ir Lotynų Amerika.

Klimato kaitos įtaka

Dėl klimato kaitos dažnėja ekstremalūs orų reiškiniai, tokie kaip sausros ir stiprios liūtys, kurie taip pat gali paveikti upės tėkmę ir padidinti staigaus jos krypties pasikeitimo riziką. Todėl staigių upių vagų pasikeitimų prognozavimas tampa vis svarbesnis.

Prognozuojama, kad dėl klimato kaitos tokie upių pasikeitimai bus dažnesni ir smarkesni, ypač pakrančių ir kalnų regionuose.

„Potvynių rizikos zonose didėjant žmonių populiacijoms ir klimato kaitai keičiant vandens ciklus, supratimas apie šį reiškinį yra kritiškai svarbus“, – pabrėžė D. Edmondsas.

Apibendrinant, staigus upės tėkmės krypties pasikeitimas yra sudėtingas ir pavojingas reiškinys, kuris gali turėti skaudžių pasekmių. Naujas tyrimas suteikia vertingų žinių apie šių įvykių priežastis ir gali padėti geriau suprasti bei valdyti šią grėsmę.

Galime sulaukti katastrofiškų upių pokyčių – tai gali turėti skaudžių pasekmių (1)