研究检查地球和火星以确定气候变化如何影响河流路径

在《自然地球科学》杂志上发表的一项新研究中，由杜兰大学沉积学家领导的研究人员调查了为什么蜿蜒河流的路径会随着时间的推移而变化，以及它们如何受到气候变化的影响。

杜兰大学科学与工程学院的博士后研究员 Chenliang Wu 博士首先对密西西比河进行了研究，然后将地球上的其他河流和火星上的古老河床添加到了研究中。

这项研究特别关注河流的蜿蜒度，或者说河流的弯曲程度。河流的蜿蜒度随着时间的推移而变化，具体取决于河流的年龄和环境的变化。其中一些变化包括沉积物、供水以及河岸植被，所有这些都受到气候变化的影响。

研究发现，河流的蜿蜒度与流经河流的水量的变化有关。根据降水量 等环境因素，河流的水位有所不同。

研究人员利用早在 5 世纪的历史数据和早在 1939 年的图像，研究了地球上河流随时间变化的地图。他们使用了 21 条低地蜿蜒河流的数据。对于火星上的古代河床，他们使用了之前从遥感数据中识别出的古代河道。

火星上未受人类影响的古老河床为吴和他的团队提供了一个系统来测试他们的假设，即河流系统如何迁移以及它们干涸时的蜿蜒度是什么样子。他们的分析也是了解火星上仍有地表水时的水文气候的一步。

“这确实为更高级的课题奠定了基础，”吴说，“比如，火星上的环境条件适合生命吗?”

在对河流进行分析后，研究人员将它们分为两类：可变蜿蜒度和恒定蜿蜒度。可变蜿蜒度河流从未达到稳定状态，这意味着它们的蜿蜒度不断变化，而恒定蜿蜒度河流确实达到了稳定状态，这意味着它们的平均蜿蜒度保持相对恒定。在研究的 21 条地球河流中，包括密西西比河在内的 13 条河流的蜿蜒度是可变的，而 8 条河流的蜿蜒度是恒定的。

了解哪些因素影响河流的蜿蜒度将使研究人员和工程师深入了解未来如何管理河流。它可以帮助河流恢复、未来的基础设施项目和洪水管理。这种见解对于减轻气候变化影响的尝试非常宝贵。

由于气候变化的影响，极端天气更加频繁地发生，在保护和帮助居住在河流附近的人们方面，像吴这样的研究将变得更加重要。根据《国际水资源开发杂志》 2019年的一项研究，世界上一半的人口生活在河流流域，所有这些流域都可能受到未来极端天气事件引发的洪水的影响。

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