I logjam non sono affatto bloccati, affermano i geoscienziati

foto delle sezioni trasversali dei tronchi Pär Pärsson / Unsplash

Una delle conseguenze meno note degli incendi boschivi sono gli inceppamenti di tronchi: i canali dei fiumi ostruiti dal legno. Il meccanismo è semplice. Gli incendi boschivi creano vaste aree di legno morto. Durante l'inverno, una forte nevicata provoca valanghe che spingono migliaia di tronchi bruciati sul fondo delle valli fluviali, dove entrano in acqua.

Quando i tronchi si estendono attraverso il fiume, da sponda a sponda, il fiume non può più scorrere. È questa formazione che ha catturato a lungo l'immaginazione del pubblico: la parola logjam è arrivata a significare una situazione in cui il movimento, fisico o meno, è impossibile.

Come parte del sistema naturale di rinnovamento delle foreste, gli inceppamenti conferiscono grandi benefici alle regioni selvagge. Ma possono anche causare problemi significativi quando interferiscono con barche, ponti o altre strutture artificiali. Quindi è assolutamente necessaria una migliore comprensione del modo in cui si comportano.

Entrano Nakul Deshpande e Benjamin Crosby dell'Idaho State University di Pocatello, che affermano che nessuno ha studiato il modo in cui i logjam si evolvono nel tempo. No sul posto le misurazioni sul campo hanno valutato il grado di arresto in un inceppamento di tronchi di formazione naturale, dicono.

Oggi, questi ragazzi lo cambiano studiando per la prima volta l'evoluzione di un logjam. La loro cavia è una marmellata di tronchi su Big Creek, un affluente del fiume Salmon nell'Idaho centrale. La loro conclusione sorprendente: i logjam che sembrano bloccati non sono affatto bloccati. Invece, i tronchi si muovono a valle, anche se lentamente, spinti dal flusso e riflusso dell'acqua, mentre il livello del fiume sale e scende.

Prima un po' di background. I logjam sono relativamente comuni nello spartiacque del fiume Salmon, che drena 14.000 miglia quadrate di terreno forestale di conifere nell'Idaho centrale. Il servizio forestale degli Stati Uniti stima che attualmente ci siano circa 20 blocchi di tronchi nei vari affluenti che alimentano il fiume.

Deshpande e Crosby ne scelsero uno su Big Creek, un ripido affluente montuoso del fiume Middle Fork Salmon. Nel 2014, dopo diverse stagioni di incendi boschivi e un inverno pesante, una serie di valanghe di neve ha consegnato un gran numero di tronchi a Big Creek.

Nel corso dell'anno successivo, altri tronchi provenienti da più a monte del fiume si sono inondati e si sono uniti alla marmellata. Oggi, il logjam contiene più di 1.000 registri. Si estende per tutta la larghezza del fiume e si estende per oltre 70 metri (230 piedi). Per lo spettatore occasionale, è bloccato.

Deshpande e Crosby hanno installato delle telecamere per fotografare l'ingorgo nei mesi di maggio e giugno 2016. Hanno utilizzato le immagini per tracciare le posizioni e gli orientamenti di 132 registri e per creare video time-lapse del fenomeno. Hanno anche registrato la portata e la profondità del fiume.

I loro risultati costituiscono una lettura interessante. La loro prima osservazione è che i tronchi formano una specie di motivo a spina di pesce. Ciò è in parte dovuto al fatto che molti dei registri sono più lunghi della larghezza del canale. Quindi un'estremità di un tronco può galleggiare e muoversi con il flusso dell'acqua mentre l'altra è bloccata sulla riva.

Naturalmente, questo implica anche il movimento. Davvero, I video time-lapse di Deshpande e Crosby lo confermano chiaramente . Nonostante l'omonimo, scopriamo che il logjam non è inceppato, dicono.

Invece, i tronchi salgono e scendono con il livello dell'acqua, che cambia con il tasso di scioglimento della neve. Quando l'acqua sale e il trascinamento dei tronchi contro il letto e le sponde diminuisce, si traducono collettivamente a valle, affermano i ricercatori. Quando il flusso si ritira ei tronchi si riconnettono con il letto e le sponde, i tronchi si depositano opportunisticamente tra i loro vicini.

Ciò porta a un ciclo di pinning, libera circolazione e ulteriore pinning che dipende dal flusso del fiume.

È un lavoro interessante che getta luce su un fenomeno sorprendentemente frainteso. Rivela anche come il processo di blocco, intasamento e scorrimento sia simile al comportamento di altri materiali disordinati, una scienza nota come reologia granulare.

Ciò potrebbe aiutare gli ingegneri marittimi a capire meglio come gestire gli inceppamenti e mitigare gli effetti dannosi che possono avere sulle strutture artificiali. Ciò può portare a strutture di ritenzione del legno più informate per il restauro, la progettazione del molo del ponte, la gestione dei corridoi fluviali e la mitigazione del rischio di inondazioni, affermano Deshpande e Crosby.

Ma se questa scoperta cambierà mai l'uso comune della parola logjam è un'altra questione.

Rif: arxiv.org/abs/1911.01518 : I logjam non sono bloccati: misurazioni dei movimenti dei log a Big Creek, Idaho

nascondere