แม่น้ำที่ไหลย้อนกลับ: ทางน้ำที่แปลกประหลาดของเราอธิบาย

เมื่อคนส่วนใหญ่นึกภาพแม่น้ำพวกเขาจินตนาการว่าน้ำไหลลื่นไปตามคาดการณ์ไว้การติดตามความลาดชันที่อ่อนโยนของแรงโน้มถ่วงจากแหล่งกำเนิดสู่ทะเล แต่ไม่ใช่ทุกแม่น้ำที่เล่นตามกฎ ในความเป็นจริงแม่น้ำที่โด่งดังที่สุดของอเมริกานั้นใช้วิธีที่ผิด - และมันก็ทำได้โดยการออกแบบทั้งหมด นี่คือเรื่องราวของแม่น้ำชิคาโกแม่น้ำที่ไหลย้อนกลับและมองเข้าไปในโลกที่แปลกประหลาดของเราที่ท้าทายความคาดหวังภูมิศาสตร์และแม้แต่ธรรมชาติ

แม่น้ำชิคาโก: การพลิกกลับทางวิศวกรรม

เมื่อมองแวบแรกแม่น้ำชิคาโกดูเหมือนว่าทางน้ำในเมืองอื่น ๆ : ช่องทางที่คดเคี้ยวขนาบข้างด้วยตึกระฟ้าพื้นผิวของมันถูกข้ามโดยสะพานและแท็กซี่น้ำ แต่ภายใต้พื้นผิวนั้นเป็นหนึ่งในวิศวกรรมโยธาที่ทะเยอทะยานที่สุดในประวัติศาสตร์อเมริกัน

เดิมทีแม่น้ำชิคาโกไหลเข้ามา- นี่เป็นปัญหา ในปี 1800ประชากรที่เฟื่องฟูกำลังทิ้งขยะทุกชนิดลงในแม่น้ำรวมถึงการไหลบ่าของอุตสาหกรรมผลพลอยได้จากสัตว์จากโรงฆ่าสัตว์และน้ำเสียดิบ ในที่สุดมันก็เทลงในทะเลสาบมิชิแกนซึ่งก็เป็นแหล่งน้ำดื่มหลักของเมือง ผลลัพธ์? การระบาดของโรคน้ำเช่นอหิวาตกโรคและไทฟอยด์

ทางออก? ทำให้แม่น้ำไหลไปทางอื่น

ในปี 1900 เขตสุขาภิบาลของชิคาโก (ปัจจุบันเป็นเขตการถกเถียงกันของน้ำในเมือง) เสร็จสิ้นการสุขาภิบาลชิคาโกและคลองเรือ ช่องทางประดิษฐ์นี้เชื่อมต่อแม่น้ำชิคาโกกับแม่น้ำ Des Plaines ซึ่งไหลลงสู่แม่น้ำอิลลินอยส์และในที่สุด- ทีมวิศวกรรมกลับการไหลของแม่น้ำอย่างแท้จริงส่งขยะออกไปจากทะเลสาบมิชิแกนและไปยังอ่าวอเมริกา

พวกเขาทำได้อย่างไร?

การย้อนกลับแม่น้ำนั้นไม่ง่ายเหมือนการพลิกสวิตช์ มันต้องการการขุดขนาดใหญ่ - ลูกเรือขุดคลองยาว 28 ไมล์และลึกกว่า 20 ฟุตผ่านดินเหนียวหินและโลก ร่องลึกที่มนุษย์สร้างขึ้นนี้อนุญาตให้น้ำไหลลงเนินจากทะเลสาบมิชิแกนผ่านแม่น้ำและออกไปยังอ่างมิสซิสซิปปี ล็อคและเขื่อนถูกสร้างขึ้นเพื่อควบคุมระดับน้ำและในที่สุดทิศทางใหม่ของแม่น้ำก็ถูกล็อคเข้าที่

โครงการมีความขัดแย้งแม้ในเวลานั้น รัฐใกล้เคียงบ่นว่าอิลลินอยส์กำลังดูดน้ำจากระบบและระบบนิเวศดาวน์สตรีม การต่อสู้ทางกฎหมายเกิดขึ้นในที่สุดก็นำไปสู่การตัดสินใจของศาลฎีกาและกฎระเบียบของรัฐบาลกลางเกี่ยวกับความหลากหลายของน้ำเกรตเลกส์

วันนี้แม่น้ำชิคาโกยังคงไหลออกจากทะเลสาบมิชิแกนซึ่งได้รับการดูแลโดยระบบล็อคคลองและสถานีสูบน้ำที่สมดุลอย่างระมัดระวัง มันยังคงเป็นหนึ่งในแม่น้ำสายสำคัญเดียวในโลกที่จะกลับด้านอย่างถาวรผ่านการแทรกแซงของมนุษย์

ทำไมแม่น้ำถึงไหลย้อนกลับ?

การพลิกกลับของแม่น้ำชิคาโกนั้นมนุษย์สร้างขึ้นมา แต่แม่น้ำสามารถเปลี่ยนทิศทางได้ด้วยเหตุผลอื่นเช่นกัน การไหลของแม่น้ำถูกควบคุมโดยภูมิประเทศฝนตกและธรณีวิทยาพื้นฐาน อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกการสะสมตะกอนและกิจกรรมน้ำแข็งทั้งหมดสามารถส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมของแม่น้ำ

นี่คือเหตุผลบางประการที่แม่น้ำอาจไหลย้อนกลับหรือเปลี่ยนทิศทาง:

• การยกของเปลือกโลก:แผ่นดินไหวหรือมวลชนที่สูงขึ้นสามารถเอียงแม่น้ำได้บังคับให้น้ำเปลี่ยนเส้นทาง

• การล่าถอยของน้ำแข็ง:เมื่อธารน้ำแข็งลดลงพวกเขามักจะทิ้งหุบเขาหรือ moraines ใหม่การเปลี่ยนเส้นทางการไหลของแม่น้ำ

• การอุดตันของตะกอน:แผ่นดินถล่มหรือการสะสมของตะกอนสามารถเขื่อนแม่น้ำบังคับให้หาเส้นทางใหม่

• การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล:ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นหรือลดลงสามารถเปลี่ยนระดับฐานของแม่น้ำการย้อนกลับหรือปรับเปลี่ยนการไหลในภูมิภาคเดลต้า

กรณีที่แปลกประหลาดมากขึ้นของแม่น้ำที่เปลี่ยนทิศทาง

ลองสำรวจตัวอย่างที่เป็นจริงอีกสองสามครั้งของแม่น้ำที่เปลี่ยนทิศทาง-บางอย่างชั่วคราวบางอย่างถาวร

แม่น้ำมิสซิสซิปปี

ในขณะที่แม่น้ำมิสซิสซิปปียังไม่ได้กลับรายการอย่างถาวร แต่ก็มีประสบการณ์หลายครั้งที่มีการไหลย้อนกลับหลายครั้งซึ่งมีชื่อเสียงที่สุดในช่วงพายุเฮอริเคนแคทรีนาและเฮอร์ริเคนไอแซค พายุเพิ่มขึ้นผลักน้ำต้นน้ำกลับไปชั่วคราวในปัจจุบันของแม่น้ำอันยิ่งใหญ่

อย่างมากในปี 1812 แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ใกล้กับนิวมาดริดมิสซูรีทำให้มิสซิสซิปปีไหลย้อนกลับเป็นเวลาหลายชั่วโมง พยานในเวลาที่อธิบายคลื่นมหาศาลที่เดินทางไปทางทิศเหนือป่าจมอยู่ใต้น้ำและเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์อย่างถาวร แผ่นดินไหวเกิดขึ้น Reelfoot Lake ในรัฐเทนเนสซีและเปลี่ยนเส้นทางของแม่น้ำในหลายสถานที่

แม่น้ำสีแดงของภาคเหนือ

ไหลไปทางทิศเหนือระหว่างมินนิโซตาและนอร์ทดาโคตาก่อนเข้าสู่แคนาดาแม่น้ำแดงทางทิศเหนือเป็นหนึ่งในแม่น้ำสายสำคัญที่หายากของสหรัฐฯที่ไหลไปทางทิศเหนือตามธรรมชาติ ในขณะที่มนุษย์ไม่กลับด้านการไหลที่ไม่เหมือนใครของมันสร้างปัญหาในช่วงฤดูใบไม้ผลิละลาย

เนื่องจากแม่น้ำไหลไปสู่ละติจูดที่เย็นกว่าหิมะและน้ำแข็งจะละลายต้นน้ำก่อนที่ส่วนปลายน้ำจะพร้อม ผลลัพธ์? น้ำแข็งติดขัดและน้ำท่วมบ่อยครั้ง เมืองฟาร์โกนอร์ทดาโคตาได้ต่อสู้กับน้ำท่วมทำลายล้างมานานหลายทศวรรษเนื่องจากปรากฏการณ์นี้

แม่น้ำโคโลราโด

ที่ไม่ถึงทะเลเกือบหลายปีไม่ใช่เพราะมันไหลไปข้างหลัง แต่เพราะมันไม่ไหลไปไกลพอ เขื่อนขนาดใหญ่เช่นฮูเวอร์และมีการเปลี่ยนแปลงการไหลของมันสร้างอ่างเก็บน้ำเช่น Lake Mead และ- ในขณะที่แม่น้ำยังคงไหลลงไปปริมาณที่มีการจัดการอย่างหนักและเบี่ยงเบนความสนใจเพื่อการเกษตรและการใช้ในเมืองซึ่งมักจะแห้งก่อนที่จะถึงอ่าวแคลิฟอร์เนีย

ในปี 2014 ข้อตกลงทางประวัติศาสตร์ระหว่างสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโกอนุญาตให้ปล่อยน้ำควบคุมจากเขื่อน Morelos เพื่อฟื้นฟูการไหลไปยังสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโคโลราโดชั่วคราว สองสามสัปดาห์แม่น้ำพบทะเลอีกครั้ง

โครงสร้างการควบคุมแม่น้ำเก่า

อีกกรณีที่น่าสนใจไม่ใช่แม่น้ำที่กลับด้าน แต่เป็นสิ่งที่เราป้องกันไม่ให้กลับรายการ ใกล้กับ Simmesport รัฐลุยเซียนาแม่น้ำมิสซิสซิปปีต้องการเปลี่ยนเส้นทางและไหลลงสู่แม่น้ำ Atchafalaya ซึ่งเป็นเส้นทางที่สั้นกว่าและชันไปยังอ่าว

หากไม่ถูกตรวจสอบ Atchafalaya จะจับกระแสของมิสซิสซิปปีโดยผ่านแบตันรูชและนิวออร์ลีนส์ เพื่อป้องกันสิ่งนี้กองทัพสหรัฐฯของวิศวกรได้สร้างโครงสร้างการควบคุมแม่น้ำเก่าในปี 1960 มันควบคุมปริมาณน้ำที่สามารถไหลเข้าสู่ atchafalaya ได้มากแค่ไหนทำให้มิสซิสซิปปีล็อคอยู่ในเส้นทางปัจจุบัน

นี่เป็นตัวอย่างที่หายากของแม่น้ำที่มีความโน้มเอียงตามธรรมชาติที่ถูก จำกัด หากโครงสร้างการควบคุมล้มเหลวมันจะทำให้หนึ่งในการพลิกกลับของแม่น้ำที่น่าทึ่งและทำลายล้างมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของสหรัฐอเมริกา

อเมซอน

ในขณะที่ไม่ได้อยู่ในสหรัฐอเมริกา แต่ก็น่าสังเกตว่าแม่น้ำอเมซอนเคยไหลไปในทิศทางตรงกันข้าม หลายสิบล้านปีที่ผ่านมาก่อนที่เทือกเขาแอนดีสจะเพิ่มขึ้น- ในขณะที่แอนดีสยกระดับพวกเขาปิดกั้นเส้นทางของแม่น้ำและทำให้มันย้อนกลับเส้นทาง วันนี้อเมซอนไหลไปทางทิศตะวันออกสู่มหาสมุทรแอตแลนติกซึ่งเป็นตัวอย่างที่โดดเด่นของธรณีวิทยาที่เปลี่ยนเส้นทางทางน้ำคอนติเนนตัล

ทำไมการไหลของแม่น้ำจึงมีความสำคัญ

ทำไมมันถึงมีความสำคัญกับการไหลของแม่น้ำ? ทิศทางของการไหลมีอิทธิพลต่อทุกสิ่งตั้งแต่ระบบนิเวศไปจนถึงการเกษตรไปจนถึงภูมิศาสตร์การเมือง กระแสน้ำในแม่น้ำเป็นตัวกำหนดการกระจายตัวของตะกอนการย้ายถิ่นของปลาการขี่จักรยานสารอาหารและแม้กระทั่งที่อารยธรรมใช้ราก

ในเขตเมืองการไหลที่เปลี่ยนแปลงสามารถช่วย (หรือขัดขวาง) การสุขาภิบาลการเข้าถึงน้ำดื่มและการป้องกันน้ำท่วม ในภูมิภาคชายฝั่งการไหลของต้นน้ำจากพายุที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดการบุกรุกของน้ำเค็มพืชผลที่สร้างความเสียหายและระบบนิเวศ ด้วยเหตุผลเหล่านี้นักอุทกวิทยาวิศวกรและนักนิเวศวิทยาตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของการไหลของแม่น้ำอย่างใกล้ชิด

การย้อนกลับแม่น้ำไม่ได้เป็นเพียงแค่ความสำเร็จของวิศวกรรม มันเป็นการจัดเรียงใหม่ของธรรมชาติที่มาพร้อมกับเอฟเฟกต์ระลอกคลื่นที่ลึกซึ้ง

เครื่องเตือนใจถึงพลังของธรรมชาติ

จากการพลิกทางวิศวกรรมของแม่น้ำชิคาโกไปจนถึงการพลิกกลับที่เกิดจากแผ่นดินไหวของมิสซิสซิปปีทางน้ำของอเมริกามีเรื่องราวที่จะบอก-หนึ่งในการเคลื่อนไหวการจัดการและการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อรูปแบบสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนไปและความต้องการของมนุษย์ในน้ำทวีความรุนแรงขึ้นแม่น้ำจะยังคงพัฒนาต่อไปและในบางกรณีการไหลในทิศทางที่ไม่มีใครสามารถคาดการณ์ได้

แม่น้ำชิคาโกยังคงเป็นอนุสาวรีย์ของความเฉลียวฉลาดและความทะเยอทะยานของมนุษย์ไม่ไหลเวียนไม่ได้ที่ธรรมชาติ แต่มีความจำเป็น มันเป็นเครื่องเตือนใจว่าในอเมริกาแม้แต่แม่น้ำก็ไม่ได้วิ่งดาวน์สตรีมเสมอไป

ไม่ว่าจะแกะสลักด้วยธารน้ำแข็งที่มีรูปร่างเป็นแผ่นดินไหวหรือเปลี่ยนเส้นทางโดยเครื่องจักรแม่น้ำเป็นสัญลักษณ์ที่มีชีวิตของดาวเคราะห์ที่มีพลวัตของเรา และบางครั้งแม่น้ำที่น่าสนใจที่สุดคือแม่น้ำที่ต่อต้านการไหล