向后流动的河流:怪异的美国水道解释了
当大多数人想象一条河时,他们会想象在下游流动的水流动,从而追踪了从源到海的温和的重力斜率。但并非所有河流都按照规则发挥作用。实际上,美国最著名的河流之一实际上是错误的方式,而且它完全通过设计。这是芝加哥河的故事,芝加哥河,向后流动的河流,也探讨了美国水道的奇怪世界,这些世界违反了期望,地理甚至自然本身。
芝加哥河:工程逆转
乍一看,芝加哥河似乎就像其他任何城市水道:绕过摩天大楼的蜿蜒通道,其表面由桥梁和水出租车纵横交错。但是在该表面下是美国历史上最雄心勃勃的土木工程壮举之一。
最初,芝加哥河流入。这是一个问题。在1800年代,蓬勃发展的人口正在将各种废物倾倒到河中,包括工业径流,屠宰场的动物副产品和原污水。所有这些最终都空入密歇根湖,这也恰好是该市的主要饮用水来源。结果?诸如霍乱和伤寒等水传播疾病的频繁和致命爆发。
解决方案?使河流相反。
1900年,芝加哥卫生区(现为大都会水回区)完成了芝加哥卫生和船舶运河。这个人造频道将芝加哥河与德斯普兰斯河相连,后者流入伊利诺伊河,最终流入。工程团队从字面上扭转了河流的流动,将废物从密歇根湖和美国海湾送走。
他们是怎么做到的?
逆转河流并不像翻转开关那样简单。它需要大量的挖掘 - 螺旋螺钉长28英里,穿过粘土,岩石和地球深20英尺。这种人造的沟渠使水从密歇根湖下坡流过河流,然后向密西西比盆地流出。建造了锁和大坝来调节水位,最终,河的新方向被锁定在适当的位置。
即使在当时,该项目也是有争议的。邻国抱怨伊利诺伊州正在从系统和污染下游生态系统。随之而来的一系列法律斗争,最终导致了最高法院的裁决,并对大湖区的转移进行了法规。
如今,芝加哥河仍然从密歇根湖流出,由精心平衡的锁,运河和泵站的平衡系统维护。它仍然是世界上唯一通过人类干预永久逆转的主要河流之一。
为什么河流向后流?
芝加哥河的逆转是人造的,但由于其他原因,河流也可以改变方向。河流由地形,降雨和基础地质管辖。但是,气候变化,构造转移,沉积物积聚和冰川活动都会影响河流的行为。
这是河流可能向后流动或转移方向的一些原因:
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构造隆起:地震或陆地上升可能会倾斜河床,迫使水重新路由。
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冰川静修:当冰川退缩时,他们经常留下新的山谷或莫莱因,将河流重定向。
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沉积物阻塞:山体滑坡或沉积物的堆积可能会使一条河水大放异彩,迫使它寻求新的道路。
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海平面变化:海平面上升或下降会改变河流的基本水平,逆转或修改三角洲地区的流量。
更奇怪的河流案例改变了方向
让我们探索一些改变方向的河流的实际例子 - 有些是永久的。
密西西比河
尽管密西西比河尚未永久逆转,但在卡特里娜飓风和艾萨克飓风期间,最著名的是落后的几个值得注意的事件。风暴潮将水推到上游,暂时逆转了强大的河流。
更加戏剧性的是,在1812年,密苏里州新马德里附近的巨大地震导致密西西比州向后流了几个小时。当时的目击者描述了向北行驶的巨大海浪,淹没森林并永久改变景观。地震在田纳西州形成了Reelfoot Lake,并在几个地方改变了河道。
北部的红河
在进入加拿大之前,在明尼苏达州和北达科他州之间向北流动,北部的红河是自然而然地向北流动的罕见的美国主要河流之一。虽然没有被人逆转,但其独特的流程会在春季融化期间产生问题。
因为河流向更冷的纬度流动,所以在下游部分准备就绪之前,雪和冰融化了上游。结果?冰果酱和频繁的洪水。由于这种现象,北达科他州法戈市与毁灭性的洪水作斗争了数十年。
科罗拉多河
这大多数年份不再到达大海,而不是因为它向后流动,而是因为它的流量不足。像胡佛和已经改变了流动,创建了像湖湖等水库。虽然河流仍然下游流动,但该数量的管理和转移到农业和城市用途中,以至于在到达加利福尼亚湾之前经常会变干。
2014年,美国和墨西哥之间的一项历史性协议允许从莫雷洛斯大坝(Morelos Dam)受控释放水,暂时恢复了科罗拉多河三角洲的流量。几个星期以来,这条河再次遇到了大海。
旧河流控制结构
另一个引人入胜的案例不是逆转的河流,而是我们积极防止逆转的河流。密西西比河在路易斯安那州的西姆斯波特附近,自然希望改变路线并流入Atchafalaya河,这是通往海湾的较短,更陡峭的道路。
如果没有选中,则Atchafalaya将捕获密西西比州的流程,绕过巴吞鲁日和新奥尔良。为了防止这种情况,美军工程兵团在1960年代建立了旧的河流控制结构。它调节了多少水可以流入Atchafalaya,使密西西比州锁定在其当前路径中。
这是一条河流的罕见例子,该河的自然倾向是人为地限制的。如果控制结构失败,它将导致美国历史上最引人注目,最经济上毁灭性的河流逆转。
亚马逊
虽然不在美国,但值得注意的是,亚马逊河曾经朝着相反的方向流动。在安第斯山脉上升之前,亚马逊向西流入了数万年前。随着安第斯山脉的抬高,他们封锁了河的路径,并使其逆转路线。如今,亚马逊向东流入大西洋,这是地质重新导向大陆水道的惊人例子。
为什么河流很重要
为什么河流流出哪种方式?流动的方向影响了从生态系统到农业再到地缘政治的一切。河流确定沉积物分布,鱼类迁移,养分循环,甚至文明扎根的地方。
在城市地区,变化的流动可以帮助(或阻碍)卫生,饮用水通道和预防洪水。在沿海地区,来自风暴潮的上游流量会导致盐水入侵,破坏农作物和生态系统。由于这些原因,水文学家,工程师和生态学家密切监测河流流动的变化。
扭转河流不仅是工程学的壮举;这是自然界的重新排列,带有深远的连锁反应。
提醒大自然的力量
从芝加哥河的工程翻转到密西西比州地震引起的逆转,美国的水道有一个故事要讲述 - 一种运动,操纵和不断变化。随着气候模式的变化和人类对水的需求加剧,河流将继续发展,在某些情况下,没有人可以预测的方向流动。
芝加哥河仍然是人类创造力和野心的纪念碑,不是自然意图的地方,而是必要的地方。提醒您,在美国,即使河流也不总是下游跑。
无论是用冰川雕刻,被地震塑造的,还是由机器改良,河流都是我们动态星球的生命象征。有时,最迷人的河流是违背流动的河流。