Ezek a sarkvidéki folyók látszólag dacolnak az erózió szabályaival

Egy új tanulmány alapján egyes sarkvidéki folyók esetében a szezonálisan fagyott talajban a hordalék eróziója akár tízszer gyorsabb is lehet, mint fagyatlan talajban – számol be a ScienceAlert. A szakértők szerint ez ellentétes azzal, ami az erózió szabályaitól elvárható.

Jonas Eschenfelder, a Simon Fraser Egyetem munkatársa és kollégái eredetileg abból indultak ki, hogy a fagyott talaj lassítja a folyók erózióját, a talajban lévő jég ugyanis gyakorlatilag összeragasztja az üledékszemcséket, így azok nehezebben mozdulnak el. A kanadai sarkvidéken végzett terepi megfigyelések azonban már korábban arra utaltak, hogy az új folyómedrek meglepően gyorsan alakulhatnak ki.

A kutatók laboratóriumi kísérletekkel próbálták megérteni a jelenséget. Egy 120 centiméter hosszú, üvegből készült, megdöntött csatornában folyattak vizet üledékágyon, amelyben apró üveggyöngyök helyettesítették a folyók kavicsait. Fagyott és nem fagyott talajt egyaránt vizsgáltak, és a kísérleteket többször megismételték.

Nem hittek a kutatók a szemüknek

Az eredmény minden alkalommal ugyanaz lett: a szezonálisan fagyott talajban az erózió körülbelül tízszer gyorsabb volt, mint amire fagyatlan körülmények között számítani lehetett. „Szó szerint az ellenkezőjét vártuk annak, amit végül láttunk” – mondta Eschenfelder. „Újra és újra lefuttattuk a kísérleteket, amíg a témavezetőm el nem hitte az eredményeket.”

„Láttuk az eredményeket, egymásra néztünk, és azt mondtuk: ez nem lehet helyes” – idézte fel Shawn Chartrand, a Simon Fraser Egyetem környezettudósa. A szakértő ezt követően írt néhány kollégájának, de senki sem hitt neki. „Lefuttattuk a második kísérletet, de ugyanez lett az eredmény” – tette hozzá.

A kutatók matematikai modellekkel is elemezték a víz és az üledékszemcsék mozgását, majd a kanadai Devon-szigeten (Tallurutit-sziget) végzett terepi vizsgálatokkal ellenőrizték következtetéseiket.

Legyél Te is előfizetőnk!Tetszik a National Geographic online tartalma? A nyomtatott magazinban további, máshol nem elérhető történeteket és fotókat találsz. Aktuális előfizetési akciónkról itt tájékozódhatsz.

Ezért viselkednek olyan furcsán a sarkvidéki folyók

A jelenségre a magyarázat a talaj szezonális olvadásában rejlik. Amíg a felszín teljesen fagyott, az erózió valóban csekély, a talaj és az üledék gyakorlatilag nem tud elmozdulni. Amikor azonban tavasszal vagy nyáron felolvad a felső, sekély réteg, alatta pedig továbbra is fagyott marad a talaj, a helyzet megváltozik.

A víz ilyen körülmények között nem tud lefelé elszivárogni a még fagyott rétegen keresztül, ezért oldalirányban kezd terjedni. Közben nagyobb mennyiségű homokot és talajrészecskét ragad magával, ami felgyorsítja a folyómeder átalakulását.

A felfedezésnek különös jelentősége lehet az északi sarkvidék gyors változása miatt. A felmelegedéssel egyre több, évezredek óta fagyott terület olvad fel, és a folyók hálózata is átalakulhat. Ha a szezonális olvadás valóban jelentősen felgyorsítja az eróziót, az hatással lehet a táj fejlődésére, az infrastruktúrára és az éghajlatváltozás sarkvidéki következményeiről készített előrejelzésekre.