Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Davis, hebben een nieuw wiskundig model ontwikkeld dat berekent hoe riviernetwerken zich door een landschap bewegen. Het model, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Geoscience, zou wetenschappers kunnen helpen beter te begrijpen hoe rivieren reageren op veranderingen in klimaat en landgebruik.

"Rivieren veranderen voortdurend", zegt hoofdauteur Jessica Annadale, een postdoctoraal onderzoeker bij het Department of Land, Air and Water Resources. "Ze bewegen zich door het landschap, eroderen het land en zetten sediment af. Ons model biedt een manier om deze veranderingen te kwantificeren en te voorspellen hoe rivieren zullen reageren op toekomstige veranderingen."

Het model is gebaseerd op het idee dat rivieren voortdurend proberen een evenwichtstoestand te bereiken. Wanneer een rivier in evenwicht is, is de hoeveelheid sediment die hij erodeert gelijk aan de hoeveelheid sediment die hij afzet. Wanneer een rivier echter niet in evenwicht is, zal deze eroderen of sediment afzetten totdat een nieuwe evenwichtstoestand wordt bereikt.

De onderzoekers gebruikten hun model om de evolutie van riviernetwerken in de loop van de tijd te simuleren. Ze ontdekten dat het model nauwkeurig kon voorspellen hoe rivieren door het landschap bewegen en hoe ze reageren op veranderingen in klimaat en landgebruik.

"Ons model is een krachtig hulpmiddel om te begrijpen hoe rivieren werken", zegt co-auteur Jeffrey Mount, professor bij het Department of Land, Air and Water Resources. "Het kan worden gebruikt om wetenschappers te helpen rivieren te beheren voor verschillende doeleinden, waaronder overstromingsbeheersing, watervoorziening en natuurbehoud."

De onderzoekers werken momenteel aan het toepassen van hun model op problemen uit de echte wereld. Ze gebruiken het model om te bestuderen hoe rivieren reageren op klimaatverandering, veranderingen in landgebruik en de bouw van dammen. Het model kan ook worden gebruikt om wetenschappers te helpen nieuwe rivieren te ontwerpen en beschadigde rivieren te herstellen.