Temel işlemler bazen gizli çalışır. Büyük bir nehre bakarsanız, ilk bakışta içinden büyük su kütlelerinin aktığını görebilirsiniz. Şiddetli yağışlardan sonra suyun kahverengimsi renginin değişmesi, nehirlerin de malzeme taşıdığı fikrini verir. Bu yükün boyutu yukarıdan bakıldığında en net şekilde ortaya çıkıyor: Nehirlerin denize döküldüğü yerlerde biriken çökeltiler Amazon, Nil ve Ganj’da veya Avrupa’da Ren ve Rhone’da devasa delta alanları oluşturuyor.
Kaynaktan ağza kadar uzanan uzun yolda, kaba kaya – dağlardan gelen moloz gibi – başlangıçta topraklanır ve öğütülür, genellikle en sonunda ince kuma dönüşür. Nehir deltaları, çok çeşitli flora ve faunaya ev sahipliği yapar ve balıkçılar ile çiftçilere iyi bir geçim kaynağı sunar. Birçok kumlu plaj, nehirlerin bazen binlerce kilometre boyunca yıkadığı ve kıyı boyunca dağılan yüklerden de kaynaklanır.
Dünya çapında binlerce baraj projesi: Ekolojik bir “intihar görevi”
Bununla birlikte, dünyanın birçok bölgesinde, özellikle Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya’da delta alanları artık büyümemektedir. Aksine, kumsallar gibi deniz tarafından yavaş yavaş aşındırılıyorlar. Ana sebep: hinterlandın malzemeleri eksik. Çünkü insanlar nehirlerin tortuları taşıma şeklini büyük ölçüde değiştirdi – özellikle de barajlar değerli yükü engellediği için.
400’den fazla büyük nehrin ilk küresel envanteri
Dünya çapında 400’den fazla büyük nehri analiz ettikten sonra, ABD’li araştırmacılar şimdi Science dergisinde ilk küresel envanteri sundular. Buna göre, kuzey yarımkürede – yani 20. derece kuzey enleminin kuzeyindeki bölge – tortu yükü, barajların inşa edilmesinden bu yana yaklaşık yarı yarıya azaldı. Öte yandan, daha güney bölgelerde, araştırmacılar ters eğilimi tespit ediyorlar: Burada nehirler – özellikle Güney Amerika’da – önemli ölçüde daha fazla tortu taşıyor.
Bilim yorumunda Tübingen Üniversitesi’nden Christiane Zarfl ve Utrecht Üniversitesi’nden Frances Dunn, çalışmanın boyutunun hem mekansal hem de zamansal olarak emsalsiz olduğunu yazıyor. Bazı nehir sistemlerinin sediman yükü ölçümleri ve tahminleri önceden mevcut olmasına rağmen, özellikle uzun zaman dilimleri için küresel veriler şu ana kadar mevcut değildi.
Mikroplastikler: Parçacıkların çoğu derin denizlerde son buluyor
New Hampshire, Hannover’deki Dartmouth College’dan Evan Dethier liderliğindeki ekip, uydu verilerini kullanarak, 1984’ten 2020’ye kadar olan dönemde dünya çapında 414 büyük nehri – esasen renklendirmeye dayalı olarak – analiz etti. Analiz için araştırmacılar, sahip oldukları bir modeli kullandılar. daha önce 340 lokasyonda kalibre edilmiş 130.000 bireysel ölçüme dayanmaktadır. Tortu yükü ile, sözde yatak yüküne değil, sadece suda yüzen asılı maddeye atıfta bulunurlar. Akış hızına bağlı olarak, çakıl gibi çoğunlukla daha kaba olan bu malzeme nehir yatağında aşağı doğru hareket eder, ancak tanımlanması zordur.
Güney Amerika’daki toprak erozyonu nehirlere çok daha fazla tortu yıkıyor
Yazarlar, insan etkisi nedeniyle “Nehirler tarafından küresel tortu taşımacılığı hızla değişiyor” diyor. Küba’nın yüksekliğine tekabül eden 20. derece kuzey enleminin kuzeyinde güneyinden farklı bir etkiye sahiptir. Kuzeyde asılı maddelerin taşınması büyük barajların inşa edilmesinden bu yana ortalama yüzde 49 azalırken, güneyde 1980’lerden bu yana yüzde 41 arttı.
Avrupa’da, barajların inşa edilmesinden bu yana asılı yükün yüzde 80’den fazla düştüğü tahmin ediliyor. Tuna’da düşüşün yüzde 60’tan fazla olduğu tahmin ediliyor. Bir zamanlar küresel tortu yükünün yarısının denize aktığı Asya’da, asılı maddenin taşınması 1984’ten bu yana ortalama yüzde 34 oranında düştü. Zarfl ve Dunn’a göre, tahminlere göre, orijinal tortu yükünün yalnızca yüzde dördü Mekong’un ağzına ulaştı; burada 100’den fazla baraj, 4.000 km’den uzun rotası boyunca suyu baraj yapıyor, Zarfl ve Dunn yazıyor.
Vietnam’daki Mekong Deltası iklim değişikliğinden ciddi şekilde etkilendi
Araştırmacılar, “Kuzeydeki tortu akışının azalması eğiliminin aksine, güneydeki nehirler tarafından tortu taşınması, arazi kullanımındaki yoğun değişiklikler nedeniyle hızlı ve sistematik bir şekilde artıyor” diye yazıyor. Bunun bir nedeni: İnsanlar – örneğin Amazon bölgesinde – yağmur ormanlarını kesiyor, böylece yağışlar korumasız toprağı nehirlere taşıyor. Ek olarak, erozyon, hurma yağı tarlalarının işletilmesi ve maden kaynaklarının aranması gibi yoğun tarım faaliyetleriyle körüklenir.
Güney Amerika nehirleri bir zamanlar dünya çapında okyanuslara taşınan tortuların yalnızca beşte birini taşırken, şimdi yarıdan fazladır – ayrıca kuzeyde ulaşımın azalması nedeniyle. Buna göre Amazon, Güney Amerika’nın tortu yükünün yaklaşık üçte ikisini oluşturuyor. Ancak bu gelişmenin uzun sürmesi pek olası değil: Dethier’in ekibi, Amazon bölgesindeki ormansızlaşma hız kesmeden devam ediyor, ancak bölgede 300’den fazla büyük barajın planlandığını yazıyor. Tamamlandıktan sonra, tortu akışını önemli ölçüde azaltmalıdırlar.
Tuna Deltası yılda 24 metreye kadar geriliyor
Nehir yataklarında tortu birikmesinin birçok sonucu olabilir, diye yazıyor Zarfl ve Dunn yorumlarında. Örneğin, bir nehrin şekli için, bitki ve hayvanların yaşam alanları için, gezilebilirlik için ve sel riski için. Son olarak haliç deltaları için de: Nehirler artık daha fazla malzeme taşımazlarsa, okyanus dalgaları deltaları yeniden aşındırabilir.
Örnek olarak Zarfl, Mısır’ın güneyindeki Aswan yüksek barajının inşasından sonra Nil deltasını gösteriyor. Berlin Leibniz Tatlı Su Ekolojisi ve İç Balıkçılık Enstitüsü’nden (IGB) Martin Pusch, Meksika Körfezi’ndeki azalan Mississippi Deltası’ndan bahsediyor. Ve anketlere göre, Tuna Deltası yılda 24 metreye kadar geriliyor.
Zehirli mavi-yeşil algler: Berlin’de gerçekten yeterince mücadele edilmiyor mu?
Pusch, tortuların yalnızca haliç bölgeleri için değil, aynı zamanda nehirler için de önemli işlevleri yerine getirdiğini söylüyor: Somon gibi balıkların yumurtalarını bıraktıkları alt tabakayı sağlıyorlar. Pusch, tortu yükünün suyu temizlemek için de gerekli olduğunu vurguluyor ve “nehrin ciğerinden” söz ediyor. Örneğin, atık su arıtma tesislerinden veya diğer kaynaklardan suya karışan kalıntıların yüzde 95’i tortu tarafından temizlenir, diyor ekolojist: “Bu kendi kendini temizleme, tortu yükü olmadan büyük ölçüde yoktur.”
Köprüler, binalar ve barajlar risk altında
Ancak hepsi bu kadar değil: eğer dip artık tortu ile dolu değilse, bir nehir daha derine iner. Pusch, Elbe’de bunun yılda bir ila iki santimetreye tekabül ettiğini söylüyor. Güçlü akıntısıyla Ren Nehri’nde yılda birkaç santimetre – yani karşı önlem olmadan yüzyılda birkaç metre. Ve nehir yatağının seviyesi düşerse, bu, köprüler, su üzerine inşa edilen binalar ve son olarak barajların kendileri gibi yapıların stabilitesini tehlikeye atar.Bir başka sonuç: nehir yatağının batmasıyla, yeraltı suları Seviye düşüşleri, diyor Pusch: Sonuçlar, tarımdaki sorunlardan artan yangın riskine kadar yeterliydi.
Su yolları geleceğe uygun hale getirilmeli
Ekolojist, “Nehirlerin doğal bir tortu dengesi vardır” diye açıklıyor. “Bunu bozmak için müdahale edersek, sonuçlarını telafi etmek için teknik araçlar kullanmak zorundayız. Bunlar sonsuza dek sürecek görevler.” Örneğin, Ren Nehri’ni ele alalım: 1978’den beri Karlsruhe yakınlarındaki Iffezheim barajının altındaki nehre, kazılan nehri telafi etmek için yılda ortalama 185.000 metreküplük bir kum-çakıl karışımı dökülüyor. , aritmetik olarak günlük 500 metreküpten fazla. Elbe ve Tuna’daki tortulara da bu tür göndermeler var.
Barajların yukarısında ise tam tersi bir sorunla mücadele edilmektedir: örneğin burada rezervuarlar biriken çökeltiler nedeniyle dolma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Bunun depolama kapasitesini ne kadar büyük ölçüde azaltabileceği, Doğu Sudan’daki Atbara Nehri üzerindeki – yüksek asılı yük nedeniyle Kara Nil olarak da bilinen – Khashm-el-Girba barajı tarafından gösteriliyor. Orada baraj kurulan su, öncelikle başka bir baraj projesinin kurbanı olan on binlerce Nubyalı’nın tarlalarını sulamayı amaçlıyordu. Mısır sınırına yakın Nil kıyısındaki evleri Aswan Yüksek Barajı tarafından sular altında kaldığı için buraya yerleştirildiler.
Sorunlar yeni sorunlar yaratılarak çözülür
Ancak 1964’te Khashm-el-Girba Barajı’nın tamamlanmasından sadece birkaç yıl sonra, rezervuarın kapasitesi yarı yarıya düşerek 1,3’ten 0,6 milyar metreküpe düştü. Bölgesel su kaynağı tehlikeye girdi. Sorunu ortadan kaldırmak için dipteki su ve tortuların düzenli olarak boşaltılması gerekiyordu. Pusch, bir su kütlesinin ve ince tortunun vadiden aşağı aktığı bu tür rezervuar fışkırmasının başka yerlerde de alışılmadık olmadığını ve birçok nehir sakini için ölümcül olduğunu açıklıyor.
Kuraklık: İtalya’daki ilk bölge olağanüstü hal ilan etti
Khashm-el-Girba barajındaki durum birkaç yıldır biraz daha rahat: Sudan, 2017’de açılan Yukarı Atbara kompleksini nehrin yukarısına inşa ettirdi. İkiz barajlar artık tortuları tuttuğu için, Khashm-el-Girba rezervuarı daha yavaş alüvyonla doluyor. Pusch, bunu Avrupa’da da yaygın olan tipik bir strateji olarak görüyor: “Bir sorunu gelecek nesil için başka bir sorun yaratarak çözüyorsunuz” diyor. “Nehirlere baraj yapmanın dezavantajı bu.”
Kaynaktan ağza kadar uzanan uzun yolda, kaba kaya – dağlardan gelen moloz gibi – başlangıçta topraklanır ve öğütülür, genellikle en sonunda ince kuma dönüşür. Nehir deltaları, çok çeşitli flora ve faunaya ev sahipliği yapar ve balıkçılar ile çiftçilere iyi bir geçim kaynağı sunar. Birçok kumlu plaj, nehirlerin bazen binlerce kilometre boyunca yıkadığı ve kıyı boyunca dağılan yüklerden de kaynaklanır.
Dünya çapında binlerce baraj projesi: Ekolojik bir “intihar görevi”
Bununla birlikte, dünyanın birçok bölgesinde, özellikle Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya’da delta alanları artık büyümemektedir. Aksine, kumsallar gibi deniz tarafından yavaş yavaş aşındırılıyorlar. Ana sebep: hinterlandın malzemeleri eksik. Çünkü insanlar nehirlerin tortuları taşıma şeklini büyük ölçüde değiştirdi – özellikle de barajlar değerli yükü engellediği için.
400’den fazla büyük nehrin ilk küresel envanteri
Dünya çapında 400’den fazla büyük nehri analiz ettikten sonra, ABD’li araştırmacılar şimdi Science dergisinde ilk küresel envanteri sundular. Buna göre, kuzey yarımkürede – yani 20. derece kuzey enleminin kuzeyindeki bölge – tortu yükü, barajların inşa edilmesinden bu yana yaklaşık yarı yarıya azaldı. Öte yandan, daha güney bölgelerde, araştırmacılar ters eğilimi tespit ediyorlar: Burada nehirler – özellikle Güney Amerika’da – önemli ölçüde daha fazla tortu taşıyor.
Bilim yorumunda Tübingen Üniversitesi’nden Christiane Zarfl ve Utrecht Üniversitesi’nden Frances Dunn, çalışmanın boyutunun hem mekansal hem de zamansal olarak emsalsiz olduğunu yazıyor. Bazı nehir sistemlerinin sediman yükü ölçümleri ve tahminleri önceden mevcut olmasına rağmen, özellikle uzun zaman dilimleri için küresel veriler şu ana kadar mevcut değildi.
Mikroplastikler: Parçacıkların çoğu derin denizlerde son buluyor
New Hampshire, Hannover’deki Dartmouth College’dan Evan Dethier liderliğindeki ekip, uydu verilerini kullanarak, 1984’ten 2020’ye kadar olan dönemde dünya çapında 414 büyük nehri – esasen renklendirmeye dayalı olarak – analiz etti. Analiz için araştırmacılar, sahip oldukları bir modeli kullandılar. daha önce 340 lokasyonda kalibre edilmiş 130.000 bireysel ölçüme dayanmaktadır. Tortu yükü ile, sözde yatak yüküne değil, sadece suda yüzen asılı maddeye atıfta bulunurlar. Akış hızına bağlı olarak, çakıl gibi çoğunlukla daha kaba olan bu malzeme nehir yatağında aşağı doğru hareket eder, ancak tanımlanması zordur.
Güney Amerika’daki toprak erozyonu nehirlere çok daha fazla tortu yıkıyor
Yazarlar, insan etkisi nedeniyle “Nehirler tarafından küresel tortu taşımacılığı hızla değişiyor” diyor. Küba’nın yüksekliğine tekabül eden 20. derece kuzey enleminin kuzeyinde güneyinden farklı bir etkiye sahiptir. Kuzeyde asılı maddelerin taşınması büyük barajların inşa edilmesinden bu yana ortalama yüzde 49 azalırken, güneyde 1980’lerden bu yana yüzde 41 arttı.
Avrupa’da, barajların inşa edilmesinden bu yana asılı yükün yüzde 80’den fazla düştüğü tahmin ediliyor. Tuna’da düşüşün yüzde 60’tan fazla olduğu tahmin ediliyor. Bir zamanlar küresel tortu yükünün yarısının denize aktığı Asya’da, asılı maddenin taşınması 1984’ten bu yana ortalama yüzde 34 oranında düştü. Zarfl ve Dunn’a göre, tahminlere göre, orijinal tortu yükünün yalnızca yüzde dördü Mekong’un ağzına ulaştı; burada 100’den fazla baraj, 4.000 km’den uzun rotası boyunca suyu baraj yapıyor, Zarfl ve Dunn yazıyor.
Vietnam’daki Mekong Deltası iklim değişikliğinden ciddi şekilde etkilendi
Araştırmacılar, “Kuzeydeki tortu akışının azalması eğiliminin aksine, güneydeki nehirler tarafından tortu taşınması, arazi kullanımındaki yoğun değişiklikler nedeniyle hızlı ve sistematik bir şekilde artıyor” diye yazıyor. Bunun bir nedeni: İnsanlar – örneğin Amazon bölgesinde – yağmur ormanlarını kesiyor, böylece yağışlar korumasız toprağı nehirlere taşıyor. Ek olarak, erozyon, hurma yağı tarlalarının işletilmesi ve maden kaynaklarının aranması gibi yoğun tarım faaliyetleriyle körüklenir.
Güney Amerika nehirleri bir zamanlar dünya çapında okyanuslara taşınan tortuların yalnızca beşte birini taşırken, şimdi yarıdan fazladır – ayrıca kuzeyde ulaşımın azalması nedeniyle. Buna göre Amazon, Güney Amerika’nın tortu yükünün yaklaşık üçte ikisini oluşturuyor. Ancak bu gelişmenin uzun sürmesi pek olası değil: Dethier’in ekibi, Amazon bölgesindeki ormansızlaşma hız kesmeden devam ediyor, ancak bölgede 300’den fazla büyük barajın planlandığını yazıyor. Tamamlandıktan sonra, tortu akışını önemli ölçüde azaltmalıdırlar.
Tuna Deltası yılda 24 metreye kadar geriliyor
Nehir yataklarında tortu birikmesinin birçok sonucu olabilir, diye yazıyor Zarfl ve Dunn yorumlarında. Örneğin, bir nehrin şekli için, bitki ve hayvanların yaşam alanları için, gezilebilirlik için ve sel riski için. Son olarak haliç deltaları için de: Nehirler artık daha fazla malzeme taşımazlarsa, okyanus dalgaları deltaları yeniden aşındırabilir.
Örnek olarak Zarfl, Mısır’ın güneyindeki Aswan yüksek barajının inşasından sonra Nil deltasını gösteriyor. Berlin Leibniz Tatlı Su Ekolojisi ve İç Balıkçılık Enstitüsü’nden (IGB) Martin Pusch, Meksika Körfezi’ndeki azalan Mississippi Deltası’ndan bahsediyor. Ve anketlere göre, Tuna Deltası yılda 24 metreye kadar geriliyor.
Zehirli mavi-yeşil algler: Berlin’de gerçekten yeterince mücadele edilmiyor mu?
Pusch, tortuların yalnızca haliç bölgeleri için değil, aynı zamanda nehirler için de önemli işlevleri yerine getirdiğini söylüyor: Somon gibi balıkların yumurtalarını bıraktıkları alt tabakayı sağlıyorlar. Pusch, tortu yükünün suyu temizlemek için de gerekli olduğunu vurguluyor ve “nehrin ciğerinden” söz ediyor. Örneğin, atık su arıtma tesislerinden veya diğer kaynaklardan suya karışan kalıntıların yüzde 95’i tortu tarafından temizlenir, diyor ekolojist: “Bu kendi kendini temizleme, tortu yükü olmadan büyük ölçüde yoktur.”
Köprüler, binalar ve barajlar risk altında
Ancak hepsi bu kadar değil: eğer dip artık tortu ile dolu değilse, bir nehir daha derine iner. Pusch, Elbe’de bunun yılda bir ila iki santimetreye tekabül ettiğini söylüyor. Güçlü akıntısıyla Ren Nehri’nde yılda birkaç santimetre – yani karşı önlem olmadan yüzyılda birkaç metre. Ve nehir yatağının seviyesi düşerse, bu, köprüler, su üzerine inşa edilen binalar ve son olarak barajların kendileri gibi yapıların stabilitesini tehlikeye atar.Bir başka sonuç: nehir yatağının batmasıyla, yeraltı suları Seviye düşüşleri, diyor Pusch: Sonuçlar, tarımdaki sorunlardan artan yangın riskine kadar yeterliydi.
Su yolları geleceğe uygun hale getirilmeli
Ekolojist, “Nehirlerin doğal bir tortu dengesi vardır” diye açıklıyor. “Bunu bozmak için müdahale edersek, sonuçlarını telafi etmek için teknik araçlar kullanmak zorundayız. Bunlar sonsuza dek sürecek görevler.” Örneğin, Ren Nehri’ni ele alalım: 1978’den beri Karlsruhe yakınlarındaki Iffezheim barajının altındaki nehre, kazılan nehri telafi etmek için yılda ortalama 185.000 metreküplük bir kum-çakıl karışımı dökülüyor. , aritmetik olarak günlük 500 metreküpten fazla. Elbe ve Tuna’daki tortulara da bu tür göndermeler var.
Barajların yukarısında ise tam tersi bir sorunla mücadele edilmektedir: örneğin burada rezervuarlar biriken çökeltiler nedeniyle dolma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Bunun depolama kapasitesini ne kadar büyük ölçüde azaltabileceği, Doğu Sudan’daki Atbara Nehri üzerindeki – yüksek asılı yük nedeniyle Kara Nil olarak da bilinen – Khashm-el-Girba barajı tarafından gösteriliyor. Orada baraj kurulan su, öncelikle başka bir baraj projesinin kurbanı olan on binlerce Nubyalı’nın tarlalarını sulamayı amaçlıyordu. Mısır sınırına yakın Nil kıyısındaki evleri Aswan Yüksek Barajı tarafından sular altında kaldığı için buraya yerleştirildiler.
Sorunlar yeni sorunlar yaratılarak çözülür
Ancak 1964’te Khashm-el-Girba Barajı’nın tamamlanmasından sadece birkaç yıl sonra, rezervuarın kapasitesi yarı yarıya düşerek 1,3’ten 0,6 milyar metreküpe düştü. Bölgesel su kaynağı tehlikeye girdi. Sorunu ortadan kaldırmak için dipteki su ve tortuların düzenli olarak boşaltılması gerekiyordu. Pusch, bir su kütlesinin ve ince tortunun vadiden aşağı aktığı bu tür rezervuar fışkırmasının başka yerlerde de alışılmadık olmadığını ve birçok nehir sakini için ölümcül olduğunu açıklıyor.
Kuraklık: İtalya’daki ilk bölge olağanüstü hal ilan etti
Khashm-el-Girba barajındaki durum birkaç yıldır biraz daha rahat: Sudan, 2017’de açılan Yukarı Atbara kompleksini nehrin yukarısına inşa ettirdi. İkiz barajlar artık tortuları tuttuğu için, Khashm-el-Girba rezervuarı daha yavaş alüvyonla doluyor. Pusch, bunu Avrupa’da da yaygın olan tipik bir strateji olarak görüyor: “Bir sorunu gelecek nesil için başka bir sorun yaratarak çözüyorsunuz” diyor. “Nehirlere baraj yapmanın dezavantajı bu.”