De manier waarop rivieren functioneren wordt aanzienlijk beïnvloed door de hoeveelheid sediment die ze transporteren en afzetten.

Riviersediment - meestal zand, slib en klei - speelt een cruciale ecologische rol, omdat het stroomafwaarts en in estuaria leefgebieden biedt voor organismen. Het is ook belangrijk voor het menselijk leven, het leveren van voedingsstoffen aan landbouwbodems in uiterwaarden en het bufferen van de stijging van de zeespiegel als gevolg van klimaatverandering door zand aan delta's en kustlijnen te leveren.

Maar deze functies worden bedreigd:in de afgelopen 40 jaar hebben mensen ongekende, consequente veranderingen teweeggebracht in het riviersedimenttransport, volgens een nieuwe studie door wetenschappers in Dartmouth, gepubliceerd in Science .

Met behulp van satellietbeelden van de gezamenlijke NASA-U.S. Geological Survey Landsat-programma en stroomstroomgegevens, onderzochten de onderzoekers veranderingen in de hoeveelheid sediment die van 1984 tot 2020 door 414 van 's werelds grootste rivieren naar de oceanen werd vervoerd.

"Mensen zijn in staat geweest om 's werelds grootste rivieren te veranderen met snelheden die ongekend zijn in het recente geologische record", zei hoofdauteur Evan Dethier. "De hoeveelheid sediment die rivieren vervoeren, wordt over het algemeen bepaald door natuurlijke processen in stroomgebieden, zoals hoeveel regen er is of dat er aardverschuivingen of vegetatie zijn. We ontdekten dat menselijke activiteiten deze natuurlijke processen overweldigen en opwegen tegen de effecten van klimaatverandering."

De bevindingen tonen aan dat wijdverbreide 20e-eeuwse dambouw in de noordelijke gebieden van de aarde - Noord-Amerika, Europa en Azië - de wereldwijde aanvoer van watergedragen sediment van rivieren naar de oceanen met 49% verminderde ten opzichte van de omstandigheden vóór de dam. In de zuidelijke gebieden van de aarde - Zuid-Amerika, Afrika en Oceanië - is het sedimenttransport in 36% van de rivieren echter toegenomen als gevolg van grote veranderingen in landgebruik, waarvan de meeste verband houden met ontbossing.

In het noorden is de bouw van dammen de afgelopen eeuwen de dominante factor geweest voor verandering van rivieren. "Een van de redenen voor dit onderzoek was de wereldwijde uitbreiding van het bouwen van grote dammen", zegt co-auteur Francis Magilligan, een geograaf in Dartmouth die dammen en het verwijderen van dammen bestudeert.

Rivieren zijn verantwoordelijk voor het creëren van uiterwaarden, zandplaten, estuaria en delta's vanwege het sediment dat ze transporteren. Als een dam eenmaal is geïnstalleerd, wordt die toevoer van sediment, inclusief de voedingsstoffen, echter vaak afgesloten.

De resultaten in het noorden zijn opvallend en kunnen een voorbode zijn van toekomstige veranderingen in het zuiden. De studie meldt dat er meer dan 300 dammen gepland zijn voor grote rivieren in Zuid-Amerika en Oceanië, waaronder de Amazone-rivier die meer sediment transporteert dan enige andere rivier ter wereld.

"Rivieren zijn behoorlijk gevoelige indicatoren van wat we met het aardoppervlak doen - ze zijn als een thermometer voor veranderingen in landgebruik", zegt co-auteur Carl Renshaw, een aardwetenschapper in Dartmouth. "Het is algemeen bekend dat er een bodemverliescrisis is in de VS, maar we zien het gewoon niet in het sedimentexportrecord omdat het allemaal vastloopt achter deze dammen, terwijl we het signaal voor rivieren in het wereldwijde zuiden kunnen zien. "

Hoe dammen sediment vasthouden en hoe landgebruikspraktijken stroomafwaartse erosie vergroten, zijn principes waarvan de onderzoekers hopen dat ze kunnen worden gebruikt om in de toekomst planningsbeslissingen en milieubeheerbeleid te informeren. + Verder verkennen

Hoe de rivieren in de wereld veranderen