Vistos de cima, os maiores rios do mundo podem ser reconhecidos por suas curvas sinuosas. Mas como essas formas se formam, elas se alteram ao longo do tempo e isso importa? Recorremos ao nosso especialista em sistemas fluviais, Carmelo Juez.
A água flui morro abaixo e, ao fazê-lo, segue o caminho de menor resistência. E com o tempo, o fluxo de um rio pode abrir caminho pelas montanhas em busca dessa trajetória descendente. Portanto, parece contra-intuitivo que eles geralmente fiquem mais longos e mais sinuosos ao longo do tempo, em vez de mais retos.

Mas, de acordo com Juez, é um equívoco pensar que os rios devem seguir um caminho reto das encostas das colinas às planícies. Os rios desenvolvem curvas e meandros, aumentando a resistência e reduzindo os gradientes do canal, para gerenciar a energia da água à medida que atravessam as planícies de inundação.

"A geometria destes minimiza o gasto de energia em cada seção do rio. Pense em descer uma montanha, você pode caminhar direto, mas é preciso menos esforço para descer em ziguezague", explica Juez. À medida que um rio flui, ele carrega sedimentos com ele, erodindo algumas margens e reforçando outras.

“Os únicos rios com geometria uniforme e regular são de origem humana. São rios que foram canalizados para infraestrutura civil, como proteção contra enchentes, ou para ganhar terras agrícolas”, resume Juez.

Um caminho longo e sinuoso

Então, o que determina especificamente a forma de um rio e como isso pode mudar ao longo do tempo? O trajeto de um rio é influenciado principalmente por dois fatores-chave conhecidos como “regimes”:fluxo e sedimento.

O regime de fluxo é sobre a taxa e o tempo do fluxo de água, influenciado por variáveis ​​climáticas, como precipitação e temperatura do ar. Por outro lado, a quantidade, o tipo e o momento do depósito de sedimentos, bem como a topografia local, também influenciam o percurso do rio, assim como a interação entre sedimento e água.

O trabalho anterior de Juez no projeto SEDILAND, que foi apoiado pelo programa de Ações Marie Skłodowska-Curie, evidenciou como esses processos dinâmicos são sensíveis às mudanças no uso e cobertura da terra.

Analisando 15 anos de registros hidrológicos e sedimentares de quatro áreas de captação dos Pireneus espanhóis com características geofísicas semelhantes, a análise de Juez sugeriu que o uso e cobertura da terra determinam as escalas de tempo das mudanças nos regimes de sedimentos.

Como a SEDILAND também destacou, as mudanças na cobertura e uso da terra podem ajudar ou dificultar a resistência às mudanças climáticas que podem alterar o fluxo dos rios e a deposição de sedimentos.

"A mudança climática varia o tempo de chuvas sazonais, derretimento da neve ou derretimento de bacias glaciais, causando inundações que podem erodir bancos. Também pode afetar a produção de sedimentos - com bacias mais secas, ações termodinâmicas mais extremas, mudanças nos ciclos de gelo e derretimento - tudo entrega de sedimentos em sistemas fluviais", acrescenta Juez. "Se esses eventos se tornarem mais frequentes e prolongados, eles alterarão a forma e o trajeto dos rios."

Mas este não é um processo linear, uma vez que as mudanças no uso da terra, às vezes como ações de mitigação do clima, podem ter consequências imprevistas. Por exemplo, um estudo relatou que uma expansão da floresta da bacia hidrográfica nos Pireneus espanhóis exauriu abruptamente o leito do rio de sedimentos.

Previsão de sistemas fluviais de alta tecnologia

Anteriormente, a morfologia do leito do rio e as características do regime sedimentar eram investigadas ao longo de trechos de rios de comprimentos variados, com locais selecionados com base em mudanças na cobertura da terra, como florestamento ou pastagem.

"Sendo específicos do local, os dados eram limitados. Hoje em dia, veículos aéreos não tripulados combinados com algoritmos de aprendizado de máquina podem vincular as causas e consequências de mudanças localizadas no sistema fluvial a distúrbios globais de longo prazo. Espero que a modelagem probabilística em breve nos dê uma visão ainda mais visão precisa e holística", conclui Juez.

Assim, as complexas voltas e reviravoltas de um rio contam a história da paisagem circundante e do clima - e onde o rio pode ser o próximo. + Explorar mais

Novas informações sobre fluxos de rios e transporte de sedimentos sob cobertura de gelo