Tarcisio Schnaider/Shutterstock

Decennia lang is de vraag “Waarom splitsen rivieren?” heeft hydrologen in verwarring gebracht, ondanks het schijnbaar voor de hand liggende antwoord. Wanneer een enkel kanaal zich in tweeën splitst, wordt de gebeurtenis een splitsing genoemd, en iconische rivieren zoals de Rijn, de Mississippi en de Zweedse Torne vertonen dit fenomeen.

Een recent onderzoek van de Universiteit van Californië, Santa Barbara, heeft eindelijk de mechanismen achter riviersplitsingen belicht. Door bijna vier decennia aan satellietbeelden en geologische gegevens van 84 verschillende rivieren te onderzoeken, identificeerden hoofdauteur AustinChadwick en collega's een belangrijke drijvende kracht:wanneer de erosie van één rivieroever groter is dan het sediment dat op de stroomafwaartse oevers is afgezet, wordt het kanaal breder, waardoor uiteindelijk twee afzonderlijke draden ontstaan.

Hoewel de logica misschien contra-intuïtief lijkt – water heeft de neiging de weg van de minste weerstand te kiezen – zijn de omstandigheden die een stabiele, langdurige splitsing veroorzaken zeldzaam. Dit verklaart waarom slechts een handvol grote rivieren permanente splitsingen heeft die bij naam worden herkend. De inzichten uit het onderzoek werpen licht op hoe erosie en sedimentdynamiek de geometrie van een rivier in de loop van de tijd veranderen.

De erosie-onbalans die splitsingen veroorzaakt

DanielBosma/Getty Images

Rivieren zijn dynamische systemen die voortdurend eroderen en sediment afzetten terwijl ze stromen. Het evenwicht tussen erosie (materiaal dat van de oevers wordt verwijderd) en depositie (materiaal dat in de geul wordt afgezet) bepaalt of een rivier één enkele draad blijft of meerdere draden ontwikkelt. Wanneer erosie en afzetting in evenwicht zijn, blijft de breedte van de rivier relatief constant, zoals geïllustreerd door de Amazone, die een enkele draad handhaaft tijdens zijn 6.000 kilometer lange reis van de Andes naar de Braziliaanse delta.

Wanneer erosie daarentegen de afzetting overtreft, wordt de rivier breder. Sedimenten die zich normaal gesproken langs stroomafwaartse oevers zouden nestelen, hopen zich in plaats daarvan op in het midden van de rivierbedding. Naarmate deze centrale afzettingen boven het waterniveau uitkomen, kunnen ze de stroom in twee afzonderlijke kanalen splitsen. Als de nieuwe kanalen samenvloeien, ontstaat er een eiland; als ze gescheiden blijven, ontstaat er een permanente splitsing.

Natuurlijke variabiliteit versus menselijke invloed

DedMityay/Shutterstock

Riviersplitsingen zijn niet altijd permanent. In delta's bijvoorbeeld creëren en laten getijdekrachten en seizoensvariaties in de stroming voortdurend nieuwe draden ontstaan. Menselijk ingrijpen versnelt deze veranderingen. Dammen veranderen stromingsregimes; Verminderde waterstanden kunnen ertoe leiden dat rivieren met meerdere rivieren opdrogen, waardoor ze weer worden omgezet in systemen met één draad en de omliggende landschappen opnieuw vorm krijgen, zoals te zien is in de Mississippi Delta, waar de bouw van dammen tot aanzienlijk landverlies heeft geleid.

Het begrijpen van de onbalans tussen erosie en afzetting biedt een nieuwe lens voor rivierherstel. De UCSB-studie suggereert dat een multi-thread-systeem zichzelf in ruwweg 90% minder tijd en ruimte kan herstellen dan een single-thread-systeem, een bevinding die zou kunnen leiden tot efficiëntere ecologische rehabilitatiestrategieën.