Исследование «Оптимальная высота и плотность растительности для неорганических отложений в дельтовых болотах» было опубликовано 24 августа в Интернете на сайте Nature Geoscience. Полученные данные могут помочь в восстановлении дельт рек, например, в районе устья реки Миссисипи, которые находятся под угрозой из-за повышения уровня моря.Авторы: Уильям Нардин, научный сотрудник отдела геологических наук Блумингтонского колледжа искусств и наук им. и Дуглас А. Эдмондс, имеющий докторскую степень Роберта Р. Шрока в области геологии осадочных пород и доцент геологических наук.Растительность на поверхности болот в дельтах рек может замедлить поток воды и вызвать осаждение большего количества наносов, помогая предотвратить повышение уровня моря из-за затопления уязвимых болот.
Но исследование показало, что, если растительность слишком высока или густа, она отводит воду в русло реки, в результате чего на болоте оседает меньше наносов.«В дельтах рек влияние растительности на отложения, кажется, следует принципу Златовласки», — сказал Эдмондс. «Вы хотите, чтобы количество растительности было правильным — не слишком много, но и не слишком мало».Дельты рек мира богаты и продуктивны, и в них проживает около 10 процентов населения мира. Но им угрожает целый ряд сил, включая рост населения, загрязнение, развитие и эрозию, а также повышение уровня моря, связанное с изменением климата.
Эдмондс написал в статье Nature Geoscience 2012 года, что речные дельты можно восстановить, но для этого потребуется лучшее понимание процессов, вовлеченных в их формирование и разрушение. Текущее исследование предполагает, что растительность может сыграть роль в разработке эффективного восстановления дельты реки.Исследования показали, что в приливных соленых болотах растительность усиливает седиментацию.
Но ученым меньше известно о том, как растительность влияет на отложения в пресноводных болотах, которые обычны в дельтах рек. Нардин и Эдмондс использовали сложное компьютерное моделирование, чтобы изучить, как болотная растительность влияет на перенос и отложение наносов в дельтах рек. Они провели 75 симуляций с различными сценариями высоты и плотности растительности, а также скорости потока воды.
Они обнаружили, что растительность средней высоты и плотности приводит к наибольшему отложению песка и грязи. Однако, если растения слишком высокие или густо набиты, осадок, как правило, остается в русле реки, минуя болота и уносится прямо в море.
Исследователи также проанализировали данные дистанционного зондирования, собранные в дельте озера Вакс в Луизиане. Анализ показал, что дельта демонстрирует гидродинамический отклик на присутствие растительности, что соответствует тому, что исследователи обнаружили с помощью своей модели.Скорость доставки наносов к болотам в дельтах рек сильно зависит от штормов и наводнений, а также от строительства инженерных водозаборов. Исследования показывают, что устойчивость речных дельт будет зависеть от времени наводнений и штормов относительно сезонного роста растительности.
И, конечно же, ученые не могут контролировать или даже предсказать, когда произойдут наводнения.«Эта непредсказуемость добавляет интересный поворот к проблеме», — сказал Эдмондс. «Время, когда приходит волна наводнения, не всегда совпадает со временем роста и разложения растительности.
Эти двое должны выстраиваться в линию, чтобы растительность действительно увеличивала отложение песка и грязи».