ในห้องแล็บ นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาว่าพืชพรรณส่งผลต่อการก่อตัวและวิวัฒนาการของแม่น้ำที่คดเคี้ยวอย่างไร ซึ่งเป็นหนึ่งในลักษณะทั่วไปของภูมิประเทศหลายแห่งโดยทั่วไปแล้วแม่น้ำของโลกจะไหลเป็นช่องทางเดียวซึ่งมีเกาะไม่กี่เกาะและไหลไปตามเส้นทางที่คดเคี้ยว อย่างไรก็ตาม ในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์พบว่าเป็นการยากที่จะสร้างและศึกษาแบบจำลองขนาดของทางน้ำดังกล่าว ในแม่น้ำทดลองเหล่านี้—ที่จำลองขึ้นในลำน้ำก้นแบนซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถควบคุมการไหลของน้ำและดินได้—ช่องทางที่ปราศจากพืชพันธุ์มีแนวโน้มที่จะขยาย แบ่งย่อย และสานไปมาด้วยกัน นี่เป็นรูปแบบการถักที่มีเกาะมากมายแทนที่จะเป็นรูปแบบที่เรียบง่ายกว่าที่ธรรมชาติใช้บนโลก
เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักธรณีสัณฐานวิทยา Michal Tal และ Chris Paola
แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตาในมินนิอาโปลิสได้สร้างแม่น้ำช่องทางเดียวโดยการปลูกพืชในแบบจำลองขนาด ในการทำเช่นนั้น พวกเขาค้นพบเช่นเดียวกับที่ Temmerman และทีมงานของเขาทำบนที่ราบน้ำขึ้นน้ำลงของเนเธอร์แลนด์ ว่าพืชพรรณมีแนวโน้มที่จะยับยั้งการกัดเซาะในบางแห่ง แต่จะเพิ่มการกัดเซาะในบางแห่ง พวกเขายังพบว่า ในวงกว้าง พืชสามารถปรับเปลี่ยนรูปแบบของแม่น้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ
Tal และ Paola ทำการจำลองของพวกเขาในลำแสงที่เอียงเล็กน้อย ยาวประมาณ 16 ม. และกว้าง 2 ม. สำหรับดิน พวกเขาใช้ทรายที่มีขนาดเม็ดประมาณ 0.5 มิลลิเมตร ซึ่งจะแทนกรวดขนาด 20 มิลลิเมตรในแม่น้ำขนาดเต็ม ในช่วงเวลาใดก็ตาม น้ำไหลในอัตราหนึ่งในสองอัตรา: หยดละ 0.4 ลิตรต่อวินาที ซึ่งน้อยเกินไปที่จะเคลื่อนย้ายทรายใดๆ และปริมาณน้ำท่วม 2 ลิตรต่อวินาที ซึ่งทำให้วัสดุบางส่วนสึกกร่อนได้ง่าย
ในการทดลองหนึ่งซึ่งดำเนินต่อเนื่องกันเป็นเวลา 119 วัน
ปล่อยให้น้ำท่วมเป็นเวลา 1 ชั่วโมงทุกๆ 3 วัน ในการทดลองอื่นซึ่งกินเวลา 138 วัน น้ำท่วมเกิดขึ้นทุกๆ 6 วัน นักวิจัยเริ่มการทดลองทั้งสองชุดด้วยแบบจำลองขนาดของระบบแม่น้ำถัก หลังจากน้ำท่วมแต่ละครั้ง พวกเขาโรยเมล็ดอัลฟัลฟ่าทั่วทราย ประมาณหนึ่งเมล็ดต่อตารางเซนติเมตร
ผลการทดลองในช่วงน้ำท่วมทั้งสองมีความคล้ายคลึงกัน Tal และ Paola บันทึกไว้ในApril Geology ในพื้นที่ที่หญ้าชนิตแตกหน่อ ต้นไม้จะทำให้ทรายมีความเสถียร เมื่อพืชเจริญเติบโตเต็มที่ น้ำจะไหลช้าลงในช่องเล็กๆ ตื้นๆ ของแผนผังที่ถักไว้ การเปลี่ยนแปลงนี้หมายความว่าช่องกักเก็บทรายและเมล็ดพืชที่มาจากต้นน้ำมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเมล็ดพืชเหล่านั้นงอกและตั้งหลักได้ ต้นไม้ก็กั้นระยะน้ำท่วมเข้าหนึ่งหรือสองช่องทางโดยมีตลิ่งกั้นไว้อย่างดี ช่องเหล่านี้ขยายใหญ่ขึ้นจนมีปริมาณมากพอที่จะรองรับการไหลของแบบจำลองในช่วงน้ำท่วม ในช่วงที่มีน้ำไหล ร่องน้ำขนาดใหญ่ยังคงมีน้ำไหลเพียงพอเพื่อป้องกันไม่ให้เมล็ดพืชงอกขึ้นมาอีก
ในระยะต่อมาของการจำลอง แม่น้ำจำลองขนาดเริ่มกัดเซาะตลิ่งในบางพื้นที่และคดเคี้ยว ถมทรายที่ถูกกัดเซาะในพื้นที่อื่นๆ ท้ายน้ำ เช่นเดียวกับแม่น้ำขนาดเต็ม
การทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าการมีอยู่ของพืชและความผันแปรของการไหลของน้ำมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรเพื่อสร้างแม่น้ำช่องทางเดียว Tal กล่าว อย่างไรก็ตาม เธอตั้งข้อสังเกตว่าความเชื่อมโยงระหว่างพืชในที่ราบน้ำท่วมถึงกับโครงสร้างของแม่น้ำนั้นซับซ้อน พืชไม่ได้เปลี่ยนแม่น้ำสายถักให้เป็นแม่น้ำเพียงช่องทางเดียวเสมอไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปริมาณการไหลในแม่น้ำต่ำอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ ลำธารที่คดเคี้ยวสามารถก่อตัวขึ้นได้หากไม่มีพืชพันธุ์ แม่น้ำช่องทางเดียวที่คดเคี้ยวบนดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่จำเป็นต้องเป็นสัญญาณของชีวิต
อันที่จริง กระแสน้ำคดเคี้ยวปรากฏในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากพืชพรรณมากมาย Perron จาก Harvard กล่าวว่าบนโลกนี้ ลำธารช่องทางเดียวที่คดเคี้ยวลัดเลาะผ่านภูมิประเทศที่แห้งแล้งบางแห่ง ยิ่งไปกว่านั้น หุบเขาลึกที่เหมือนแม่น้ำมีงูพาดผ่านพื้นมหาสมุทร(SN: 1/1/05, น. 9 ) เขาสังเกตเห็นคุณสมบัติที่คล้ายกันนี้บนดาวอังคารและบนไททันด้วยซ้ำ ความต้านทานการสึกกร่อนในสภาพแวดล้อมทั้งหมดนี้ “อาจเกิดจากการเกาะตัวกันในระดับหนึ่งของตะกอน” เพอร์รอนกล่าว
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
