Lämnat åt sina egna enheter och fått tillräckligt med tid, floder vandrar, urholka sina banker och lämna sina gamla kanaler bakom sig. Det är ett beteende som ingenjörer måste tänka på när de hanterar floder eller planerar projekt nära dem. Men ny forskning från University of Texas i Austin har avslöjat att gamla metoder för att uppskatta migrationshastigheter kan tänka över det.

Forskningen leddes av UT Jackson School of Geosciences Bureau of Economic Geology och fann att flodmigreringshastigheten är direkt kopplad till hur skarpa dess krökar är – ett fynd som utmanar den rådande visdomen om hur flodkurvatur och migration relaterar och visar att förhållandet är inte så komplicerat som man tidigare trott, sa Zoltán Sylvester, en forskare vid byrån som ledde studien.

"När vi tittar på floderna vi har studerat, desto skarpare böj, ju snävare böj, ju snabbare den rör sig, " sa han. "Det är ett enkelt förhållande."

Arbetet innebar att spåra flodmigrering i Amazonasbassängen med hjälp av satellitbilder. Resultaten publicerades i tidskriften Geologi den 6 februari. Den var medförfattare av Paul Durkin, en biträdande professor vid University of Manitoba och Jacob Covault, en forskare vid byrån.

Det är etablerad vetenskap att flodens migrationshastighet - hur snabbt delar av en flod rör sig över ett landskap - drivs av krökningen i dess krökar. Dock, tidigare forskning fann att det fanns ett tak för hur mycket krökning som kan påverka migrationshastigheten. Enligt dessa tidigare fynd, den maximala migrationshastigheten inträffade längs delar av floden där krökningsradien för kröken (ett värde som relaterar till krökens skärpa) är två till tre gånger bredden av en flod. Kurvor skarpare än så ansågs bromsa migrationen genom att skapa en mer turbulent miljö för vatten att strömma igenom.

I kontrast, Sylvester och hans team upptäckte att det inte finns något tak. Istället, det tycks finnas ett direkt samband mellan krökningen i floden och migrationshastigheten, med skarpare kurvor som orsakar en högre erosionshastighet – vilket är kopplat till en snabbare migrationshastighet. Ett annat viktigt fynd är att migrationen som är kopplad till krökningen sker nedströms från själva kröken – inte precis längs med som det tidigare ofta ansågs.

"Om du tar hänsyn till det här skiftet ... de ställer sig vackert, sa Sylvester.

Sylvester sa att denna förändring förbises i de flesta tidigare forskningar och kan ha bidragit till tanken att det finns en medelhög krökning för vilken migrationshastigheterna är högst.

Forskarna använde satellitdata som förvärvats av Landsat-programmet för att avslöja sambandet mellan flodböjar och migration, med bilderna som ger forskarna ett fågelperspektiv av hundratals flodböjar längs sju floder i Amazonasbassängen och hur de migrerat under de senaste 30 åren. Forskarna valde att fokusera på floderna i Amazonasbassängen på grund av deras höga migrationshastighet och deras läge borta från störningar av människor eller komplicerade geologiska miljöer. Dessa andra faktorer kan påverka flodens migrationshastighet – men att ha en baslinjeuppfattning om hur krökningarna hjälper till att kontrollera en flod är en användbar utgångspunkt och kan hjälpa till att avslöja när andra faktorer spelar in, sa Jonathan Schwenk, en postdoktor vid Los Alamos National Lab som studerar flodbeteende.

"Författarnas metod för att relatera krökning till migrationshastighet ger ett mycket bra ramverk för att avgöra var en enkel migrationsmodell är lämplig, ", sade Schwenk. "Jag skulle älska att se denna analys utvidgas till floder som flyter genom olika miljöer för att verkligen få en känsla av faktorerna som gör att enkla modeller och teorin avviker från observerade migrationsmönster."