Vinddriven expansion av kärrdammar vid Mississippifloddeltat är en betydande faktor för förlusten av avgörande mark i deltaområdet, enligt forskning publicerad av forskare vid Indiana University och North Carolina State University.

Studien visade att 17 procent av markförlusten i området berodde på dammutvidgning, mycket av det orsakat av vågor som eroderade bort dammens kanter.

Resultaten ökar forskarnas förståelse av de processer som formar deltaet och utgör nya utmaningar för forskare och ingenjörer som söker sätt att skydda känsliga kustlinjer.

"Mississippideltat håller på att kollapsa när land försvinner från kusten och kärr, "säger studieförfattaren Douglas Edmonds, biträdande professor och Malcolm och Sylvia Boyce -ordföranden vid Institutionen för jord- och atmosfärvetenskap vid IU Bloomington. "Ändå vet vi förvånansvärt lite om vilka processer som driver markförlust."

Floddeltor är ekologiskt viktiga och mycket produktiva, och de är hem för cirka 5 procent av världens befolkning. Under naturligt förekommande processer, kustland skapas i deltor när flodsediment deponeras. Men havsnivåhöjning och mänsklig konstruktion av flodkanaler har svält Mississippi-deltaet av sediment, skapa omfattande markförlust. Varje hopp om att vända trenden, Edmonds sa, kräver en tydlig förståelse av processerna i arbetet.

För att genomföra studien, forskarna analyserade satellitbilder tagna från 1982 till 2016 över Delta.

"Totalt, vi tittade på 10, 000 bilder och klassificerade cirka 1,29 miljarder pixlar i land eller vatten, "sa Samapriya Roy, en doktorand vid IU i geografi och en annan medförfattare på pappret. "För att göra detta utnyttjade vi superdatorresurserna vid Indiana University."

Mycket av dammutvidgningen som forskarna observerade var i sydvästlig riktning, drivs av rådande vindar från nordost. Expansionen var betydligt större i dammar större än 300 meter i diameter, där större vågor var mer benägna att urholka kanterna.

"Vår analys visar att dammar över deltaslätten rör sig och expanderar i samma riktning som vinden, "sa Alejandra Ortiz, studiens huvudförfattare och en biträdande professor i civil, konstruktion och miljöteknik vid North Carolina State University. "Att sådana bevis kom fram över detta expansiva studieområde var förvånande, eftersom vi trodde att havsnivåhöjningen skulle vara den dominerande kontrollen vid dammutbyggnad. Vi blev också förvånade över hur viktig dammutbyggnad är för den totala markförlusten vid Mississippiflödet. "

Studien pekar på vikten av flodburen sediment. Eftersom forskare trodde att havsnivåhöjningar och stormflöden var dominerande hot mot kustlinjerna, kustskyddet har till stor del fokuserat på att bygga murar, vallar och andra strukturer för att bekämpa stigande hav och lägga till mark för att ersätta det som förlorats eller lämnats under vattnet. Men expansionen av dammar skulle äga rum även om havsnivån inte höjde sig.

"De flesta nuvarande restaureringsstrategier kräver att sediment avleds till kusten där stigande havsnivå är ett hot, "Edmonds sa." Vårt arbete påpekar att sediment också bör ledas till kärrdammar för att stoppa expansionen. "

På Mississippi, dammar och barriärer för översvämningskontroll har förändrat flodens flöde och minskat mängden sediment som deponerats vid deltaet för att ersätta mark som går förlorad vid översvämningar och erosion. Men det är också möjligt att bygga avledning som leder flodsediment dit det behövs.

"Återställa dessa sedimentrörelser är nyckeln till att vända trenden med markförlust, "Sa Edmonds." Sediment är en värdefull resurs i Mississippi -deltaet, men det är tyvärr bristfälligt. "