Há décadas os geocientistas vêm tentando detectar a influência do clima na formação dos rios, mas até agora não houve nenhuma evidência sistemática.

Um novo estudo, liderado por cientistas da Universidade de Bristol e publicado hoje na revista Natureza , descobre uma assinatura climática clara em rios globalmente que desafia as teorias existentes.

Se você andar da nascente de um rio até sua foz, você percorre um caminho que desce em elevação. Em alguns rios, este caminho descerá abruptamente das terras altas, e depois aplainar nas terras baixas. Isso resulta em um perfil de elevação (que chamamos de perfil longo) que tem uma forma côncava para cima, semelhante ao formato do interior de uma tigela, conforme você a segue da borda interna até o fundo. Em contraste, um perfil reto longo desce uniformemente em elevação, como uma rampa, ao longo do caminho enquanto você caminha da fonte à foz.

A nova pesquisa de Chen et al. mostra que, embora os perfis longos dos rios tendam a ser côncavos nas regiões úmidas, tornam-se progressivamente mais retos em regiões mais secas.

O autor principal Shiuan-An Chen, da Escola de Ciências Geográficas da Universidade de Bristol, disse:"O perfil longo é formado gradualmente ao longo de dezenas de milhares a milhões de anos, portanto, conta uma história maior sobre a história do clima da região. Esperaríamos que o clima afetasse o longo perfil do rio porque ele controla a quantidade de água que flui nos rios e a força associada da água para mover os sedimentos ao longo do leito do rio. "

Até agora, os cientistas não tinham uma grande, conjunto de dados sistemáticos de rios que abrangem toda a gama de zonas climáticas da Terra, permitindo a exploração completa das ligações entre o clima e a forma do rio. A equipe de pesquisa produziu um novo, disponível gratuitamente, banco de dados de perfis longos de rios, gerado a partir de dados coletados originalmente pelo ônibus espacial da NASA. Eles usaram um software especializado desenvolvido pelo coautor Dr. Stuart Grieve da Queen Mary University of London para desenvolver um novo banco de dados de perfis longos que inclui mais de 330, 000 rios em todo o mundo.

O estudo mostra pela primeira vez em escala global que existem diferenças distintas nas formas do perfil do rio nas zonas climáticas, e que a razão por trás dessas diferenças está na expressão da aridez no fluxo dos rios.

Em regiões úmidas, os rios tendem a ter fluxo durante todo o ano, o que move sedimentos continuamente e corrói o perfil geral em uma forma côncava.

À medida que o clima se torna progressivamente árido (do semi-árido, para árido, para hiperárido), os rios correm apenas algumas vezes por ano quando chove, movendo sedimentos com pouca freqüência.

Adicionalmente, rios áridos tendem a experimentar breves, tempestades intensas, que não criam fluxo em toda a extensão do rio.

Essas ligações entre o clima, o fluxo e a forma do perfil longo são explicados no artigo usando um modelo numérico que simula a evolução dos perfis dos rios ao longo do tempo em resposta às características do fluxo.

Os autores mostram que, independentemente de todos os outros controles potenciais sobre os perfis dos rios, as características do fluxo têm um efeito dominante na forma final do perfil. Eles demonstram que as diferenças na expressão climática do fluxo de água explicam as variações na forma do perfil nas regiões climáticas em seu banco de dados.

Dra. Katerina Michaelides, também da Escola de Ciências Geográficas de Bristol, quem liderou a pesquisa acrescentou:

"A teoria tradicional incluída em livros didáticos por décadas descreve que os perfis longos dos rios evoluem para serem côncavos. As teorias existentes são tendenciosas para observações feitas em rios úmidos, que são muito mais bem estudados e mais representados nas pesquisas publicadas do que os rios de sequeiro.

"Nosso estudo mostra que muitos perfis de rios ao redor do mundo não são côncavos e que perfis mais retos tendem a ser mais comuns em ambientes áridos."

"Acho que os rios de sequeiro têm sido pouco estudados e pouco valorizados, especialmente considerando que as terras áridas cobrem cerca de 40% da superfície terrestre global. A expressão do fluxo de água dá uma visão única da influência climática na topografia da superfície da terra. "

O Dr. Stuart Grieve, da Queen Mary University of London, disse:"Combinar dados de satélite com computação de alto desempenho está revolucionando nossa disciplina; permitindo-nos entender como nosso planeta está mudando em escalas sem precedentes. Nossa análise desses dados apenas arranha a superfície do potencial que esta fusão de dados, poder do computador e visão geocientífica podem nos oferecer para entender nosso planeta, assim como outros do sistema solar. "