Het bestuderen van het sediment van een bergrivier kan duizenden jaren of meer van de geschiedenis van een waterweg onthullen, waaronder nieuwe bedreigingen van frequentere bosbranden en meer neerslag als gevolg van klimaatverandering.

En het begrijpen van die uitdagingen kan inzicht geven in andere waterwegen, inclusief de Cuyahoga-rivier.

Die door het klimaat veroorzaakte bedreigingen behoren tot de bevindingen die onlangs in het tijdschrift zijn gepubliceerd Natuurcommunicatie van Nicholas Sutfin, een bezoekende assistent-professor van de aarde, Milieu- en planetaire wetenschappen aan de Case Western Reserve University. Sutfin is een fluviatiele geomorfoloog - een wetenschapper die bestudeert hoe rivieren omgaan met omringende landvormen, vooral met betrekking tot hoe ze sediment verplaatsen.

Sutfin heeft zich tot nu toe geconcentreerd op de stromen van de Front Range van de Rocky Mountains, waar hij onderzoek deed in het verlengde van zijn Ph.D. proefschrift met mentor en co-auteur Ellen Wohl, Colorado State University Distinguished Professor.

Die hooggelegen bergstromen zijn vaak gezien als machines van erosie, het omringende landschap afslijten. Maar ze houden ook honderden en soms duizenden jaren lang sediment vast langs hun bodems en oevers; en hoe hoger de stroom, hoe ouder het sedimentair record.

Maar die oude geschiedenis wordt steeds vaker verstoord. Een van de recente bevindingen van Sutfin en Wohl is dat er drie trends zijn in "verstoring van uiterwaarden":bostype, neerslagpatronen en de frequentie en intensiteit van bosbranden - naar verwachting zullen ze allemaal verschuiven onder een veranderend klimaat.

"Er zal zeker een invloed zijn van klimaatverandering, "Zei Sutfin. "Sneeuwpakket neemt af en smelt veel eerder; grotere overstromingen zullen waarschijnlijk plaatsvinden en grote bosbranden komen steeds vaker voor. Sediment zal nu waarschijnlijk sneller eroderen."

bosbranden, vooral, kan verantwoordelijk zijn voor het verminderen van de tijd dat sediment op zijn plaats blijft, omdat een brand het land kan beroven van zijn vermogen om langzaam en effectief water te filteren, zei Sutfin. In plaats daarvan, oppervlaktewater van regenval stroomt gewoon de rivier in.

Hoe het van toepassing is op de Cuyahoga, andere rivieren

Het werk van Sutfin zou kunnen bijdragen aan een breder en universeel begrip van rivieren. Dat omvat enorme systemen zoals de Mississippi, naar meer gelokaliseerde rivieren zoals de Cuyahoga.

Suftin is ook een inwoner van het noordoosten van Ohio met een grote interesse in niet alleen de Cuyahoga, maar ook de rivieren Chagrin en Black (waarvan de laatste door zijn geboorteland Lorain stroomt).

"Stedelijke rivieren zijn over het algemeen weinig bestudeerd, " zei hij. "De toename in frequentie en intensiteit van grote stormen geldt hier in Noordoost-Ohio net als in de Rockies."

Zelfs de effecten van vuur op het landschap en de stroming van rivieren kunnen worden toegepast om de ontwikkeling en ander landgebruik rond stedelijke stromen te begrijpen, hij zei.

"Als een terrein door bosbranden wordt afgebrand, het effect is vergelijkbaar met wat er gebeurt bij verstedelijking, wanneer we het land bedekken met ondoordringbare oppervlakken, ' zei Sutfin. 'Toen, regen gaat recht in de rivier, zorgt voor meer stroming, meer erosie en meer beweging van sediment, dus de parallellen zijn duidelijk."