Moenkopi Wash حدود 95 مایل در امتداد مرزهای ناواهو و هوپی در شمال آریزونا در فلات کلرادو پیچ و تاب می‌خورد، از شمال شهر توبا سرچشمه می‌گیرد و به سمت جنوب به کامرون می‌ریزد و به رودخانه کوچولو کلرادو می‌ریزد. زمانی در کانال‌های وسیعی جریان داشت و سیلاب‌ها رسوب را به پایین دست می‌بردند و آن را در دشت‌های سیل‌خیزی منحنی می‌نشستند. این منبع اصلی رسوب رودخانه کوچولو کلرادو است که به نوبه خود مقداری از این رسوب را به رودخانه کلرادو تخلیه می کند.

یک مطالعه جدید ۹۸ سال عکس‌های تاریخی، تصاویر هوایی و سوابق تخلیه و رسوب را بررسی می‌کند تا چگونگی تغییر هندسه کانال، فرآیندهای مسئول تغییر و اثرات ناشی از آن را تجزیه و تحلیل کند.

سوابق تاریخی تخلیه بین سال‌های 1926 و 1940 سیل‌های مکرر در موئنکوپی واش را در طول فصل‌های موسمی زمستان، بهار و تابستان نشان می‌دهد. این دوره با بارندگی شدید مشخص می شود. پس از سال 1940، بارندگی کاهش یافت و اگرچه سیلاب کمتر بود، کانال عریض باقی ماند، اگرچه پوشش گیاهی در امتداد مرزهای کانال شروع به ایجاد کرد. کاهش سیل به تنهایی ماهیت پرپیچ و خم کانال را تغییر نداد.

اما در اوایل دهه 1900، تماریس (تماریکس spp.)، یک درخت غیر بومی، مقاوم به خشکی، تشکیل بیشه، برای کنترل فرسایش در حوضه کوچک کلرادو معرفی شد. عکس های گرفته شده در دهه 1940 هیچ نشانی از تماریس در امتداد Moenkopi Wash نشان نمی دهد. آنهایی که در سال 1959 گرفته شده اند، تراکم کم تا متوسطی از گز را نشان می دهند، بنابراین احتمالاً در دهه 1950 به منطقه Wash گسترش یافت و در دهه 1960 به خوبی تثبیت شد.

پس از سال 1952، کاهش مجدد بارندگی در طول دوره خشکسالی باعث کاهش بیشتر سیل شد و به تماریس اجازه داد تا در کناره کانال ها و دشت های سیلابی بیشتر مستقر شود. با افزایش تراکم پوشش گیاهی، رسوب بیشتری در آن محبوس می شود و در نتیجه کانال باریک می شود. بین سال‌های 1952 تا 2019، شستشو 57 تا 59 درصد کاهش یافته است. تجزیه و تحلیل تصاویر هوایی بین سال‌های 1934 و 2013 نشان می‌دهد که در برخی نقاط منحنی‌های مارپیچ که قبلاً آب به دشت‌های سیلابی سرایت می‌کرد، قطع شده و پیچ و خم‌ها صاف شده‌اند.

تجاوز به گز در امتداد مرزهای Moenkopi Wash در حال حاضر به طور قابل توجهی سرعت جریان سیل را از طریق آن تغییر داده است – ظرفیت سیل را کاهش می دهد – و میزان انتقال رسوب به پایین دست را کاهش می دهد. وجود یا عدم وجود پوشش گیاهی می تواند تأثیر عمیقی بر مورفولوژی کانال (شکل کانال، فرآیندها و شرایط) داشته باشد. داده های تاریخی غلظت رسوب نشان دهنده کاهش زیادی در انتقال رسوب در رودخانه کوچولو کلرادو است. در مجموع، اثرات بیوژئومورفیک کاهش طغیان و تجاوز به پوشش گیاهی غیربومی باعث ایجاد یک حلقه بازخوردی شد که منجر به باریک شدن کانال و تخلیه رسوب معلق شد (عکس‌های قبل و بعد را ببینید).

از طریق تجزیه و تحلیل دقیق، این مطالعه نشان داد که پوشش گیاهی نقش قوی تری نسبت به خود هیدرولوژی در ایجاد تغییرات ژئومورفیک ایفا می کند. در نتیجه، تحویل رسوبات ریز به رودخانه کوچولو کلرادو و رودخانه پایین دست کلرادو، جایی که رسوب یک منبع مدیریت کلیدی است، کسری از آنچه در گذشته بود است. بدون سابقه سیل حذف پوشش گیاهی یا پوشش گیاهی مکانیکی در مقیاس بزرگ، بعید است که Moenkopi Wash به وضعیت پرپیچ و خم قبلی خود یعنی یک کانال گسترده بازگردد.

مقاله را بخوانید:
دین، دی‌جی و تاپینگ، دی‌جی، 2024، اثرات بازخورد رویشی بر شکل دشت سیلابی، انتقال رسوب، و تغییر ژئومورفیک در رودخانه خشک – Moenkopi Wash، AZ: Geomorphology، v. 447، ماده 109017، ص. 1-23، https://pubs.usgs.gov/publication/70250681

داده های مرتبط:
Dean, DJ, and Topping, DJ, 2023, Runoff, توپوگرافیک, رسوبات معلق و داده های GIS از Moenkopi Wash, AZ: US Geological Survey Data Release, https://doi.org/10.5066/P9TKO358