Kandidat Tulane PhD dalam studi avulsi sungai

Foto di atas adalah gambar satelit avulsi yang dimodifikasi di atas Delta Pemali Indonesia – salah satu dari 113 contoh dalam database tim. (Brooke & Ganti, data dimodifikasi dari European Space Agency/Copernicus Sentinel)

Avulsi adalah fenomena alam tetapi jarang terjadi ketika sungai tiba-tiba berubah arah dan membentuk saluran baru. Kadang-kadang disebabkan oleh banjir besar, avulsi dapat memiliki efek yang menghancurkan pada masyarakat sambil menciptakan delta subur yang telah memelihara orang lain.

Untuk lebih memahami apa yang mengontrol lokasi avulsi dalam konteks perubahan iklim dan penggunaan lahan, tim ilmuwan, termasuk mahasiswa PhD dari Universitas Tulane, menganalisis 50 tahun citra satelit dan menghasilkan database aliran sungai global pertama.

“Avulsi adalah peristiwa bencana yang berpotensi menggusur populasi besar dan menyebabkan kerusakan besar pada infrastruktur.”

José Silvestre, mahasiswa PhD Tulane

Dipimpin oleh para peneliti di University of California, Santa Barbara (UCSB), the belajar baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Sains. Studi ini menguatkan sekitar 10 tahun kerja eksperimental oleh kelompok tersebut, yang menyebut avulsi sebagai “keingintahuan yang tidak dipelajari”.

“Dataset ini memberikan tes pertama yang jelas dari teori, yang menunjukkan bahwa ada tiga rezim avulsi yang berbeda pada ventilator dan delta,” kata rekan penulis Vamsi Ganti, asisten profesor di Departemen Geografi dari UCSB. “Masih jauh dari tempat kami memulai. Sepuluh tahun yang lalu, avulsi dianggap sebagai peristiwa stokastik dan kacau yang tidak dapat diprediksi.

Jose SilvestreMahasiswa PhD di Departemen Ilmu Bumi dan Lingkungan Tulane, menggunakan citra satelit untuk melacak perubahan aliran dari waktu ke waktu untuk mengidentifikasi avulsi sungai.

Situs avulsi mencakup beberapa saluran air terbesar di dunia, termasuk sungai Orinoco, Yellow, Nil, dan Mississippi. Contoh terbaru terjadi pada tahun 2008, ketika Sungai Kosi di India berubah arah lebih dari 60 mil, menggusur lebih dari 3 juta orang.

“Kami mengambil setengah abad pengamatan satelit dan menggabungkannya dengan teori dan model debit air dan sedimen untuk mengkarakterisasi avulsi pada kipas aluvial dan delta,” kata Silvestre. “Database kami mengungkapkan keberadaan tiga rezim avulsi yang berbeda pada kipas dan delta, yang memungkinkan kerangka kerja prediktif untuk menilai di mana sungai akan berubah arah sebagai respons terhadap penggunaan lahan dan perubahan iklim.”

Dia mengatakan bahwa sementara avulsi sungai adalah proses pembangunan lahan alami yang mendistribusikan sedimen, air dan nutrisi di atas kipas aluvial dan delta, “ini adalah peristiwa bencana yang berpotensi menggusur populasi besar dan menyebabkan kerusakan besar pada infrastruktur.”

Meskipun minat pada avulsi sungai telah tumbuh dalam beberapa tahun terakhir, penelitian terbatas pada eksperimen laboratorium, studi numerik dan data lapangan terbatas, kata Silvestre. Sampai saat ini, ada kekurangan pemahaman di mana avulsi terjadi.

Tim mendokumentasikan 113 avulsi di seluruh dunia dan menemukan bahwa avulsi sering dikaitkan dengan perubahan kemiringan saluran atau sedimentasi di hulu sungai. Dalam beberapa kasus, avulsi terjadi lebih jauh ke hulu dari yang diperkirakan dan mungkin karena erosi.

Para peneliti sekarang mencari catatan satelit global untuk mengembangkan langkah-langkah baru untuk mengkarakterisasi faktor-faktor yang mendorong jenis mobilitas sungai lainnya, selain avulsi.

“Pertanyaan yang kami jawab di sini adalah ‘di mana’ avulsi terjadi, tetapi kami belum benar-benar menggali ‘kapan’,” kata Ganti seraya menambahkan bahwa keduanya sama pentingnya.