อ่าน 12 นาที
ตะกอนตกค้าง
ตะกอนตกค้าง (LS) หมายถึงมวล ตะกอน ที่สะสมตัว ซึ่งสืบทอดมาจากการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของมนุษย์ตั้งแต่ ยุค หิน ใหม่ [ 1 ] [ 2 ] ซึ่งรวมถึง การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการปกคลุมที่ดิน...
ตะกอนตกค้าง
ตะกอนตกค้าง (LS)หมายถึงมวลตะกอน ที่สะสมตัว ซึ่งสืบทอดมาจากการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของมนุษย์ตั้งแต่ ยุค หินใหม่[ 1 ] [ 2 ] ซึ่งรวมถึง การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการปกคลุมที่ดินในวงกว้างเช่น การถางพื้นที่เกษตรกรรม[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] การตัดไม้และการถางพืชพรรณพื้นเมือง [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]การทำเหมือง [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]การสร้างถนน [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] และการขยายตัวของเมือง[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] รวมถึงการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับระบบแม่น้ำในรูปแบบของเขื่อนและโครงสร้างทางวิศวกรรมอื่นๆที่มีจุดประสงค์เพื่อควบคุมและควบคุมกระบวนการทางน้ำตามธรรมชาติ (การกัดเซาะ การสะสม การเคลื่อนตัวด้านข้าง การคดเคี้ยว) [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]แนวคิดของ LS ถูกนำมาใช้ในธรณีสัณฐานวิทยานิเวศวิทยาตลอดจนการศึกษา คุณภาพน้ำและพิษวิทยา
LS กระจายตัวในลักษณะที่ไม่สม่ำเสมอในเชิงพื้นที่ทั่วทั้งภูมิประเทศและสะสมตัวเพื่อก่อให้เกิดภูมิประเทศ ต่างๆ มันสามารถเคลื่อนที่ผ่านระบบแม่น้ำโดยมี การเปลี่ยนแปลง ลักษณะจากตะกอนดินถล่มบนเนินเขา ไป สู่ ตะกอนน้ำท่วม ถึง และ ตะกอน น้ำนิ่งใน พื้นที่ชุ่มน้ำ ไปจนถึง ตะกอนน้ำนิ่งละเอียด ในทะเลสาบ และปากแม่น้ำ[ 1 ]ลักษณะชั่วคราวของ LS นั้นเป็นแบบข้ามเวลา หมายความว่าการเริ่มต้นและอัตราการสะสมสูงสุดสามารถเกิดขึ้นได้ในเวลาที่แตกต่างกันภายในระบบแม่น้ำ เช่นเดียวกับในเวลาที่แตกต่างกันระหว่างภูมิภาค การขนส่ง LS ที่ไม่ต่อเนื่องสามารถคิดได้ว่าเป็นระบบแบบเรียงลำดับที่ปรับเปลี่ยนตะกอน LS จากเนินเขา ลงสู่ช่องทางน้ำ และไปยังที่ราบน้ำท่วมถึง ทำให้ตะกอนที่เกิด จากกิจกรรม ของมนุษย์ผสมกับตะกอนที่ไม่ได้เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์[ 24 ]
ระบบแม่น้ำบันทึกร่องรอยในอดีตและปัจจุบันของการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อม ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ LS เป็นองค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงในบริบทนี้ เนื่องจากเป็นตัวขับเคลื่อนการไหลของพลังงานและสสาร ( การเชื่อมต่อ ) ผ่านระบบแม่น้ำ และให้ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้ที่ดินในอดีตและพลวัตของแม่น้ำ ซึ่งสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับแนวโน้มการตอบสนองของแม่น้ำในอนาคต ในแง่นี้ การยอมรับแนวคิดของ LS สามารถเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนานโยบายที่มีข้อมูลในการฟื้นฟูแหล่งน้ำ[ 1 ]คุณภาพน้ำ[ 25 ]และ การจัดการ งบประมาณตะกอน[ 26 ]การปกป้องระบบนิเวศทางน้ำ[ 27 ]และความเสี่ยงจากน้ำท่วม ยิ่งไปกว่านั้น ผลกระทบของผลกระทบที่ตกค้างซึ่งเกี่ยวข้องกับพลวัตของตะกอนที่ถูกดัดแปลงโดยมนุษย์นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในบริบทของบริการระบบนิเวศ[ 28 ]
คำจำกัดความ
ตะกอนดินหลังการตั้งถิ่นฐาน
คำจำกัดความส่วนใหญ่บ่งชี้ถึงตะกอนดินที่สะสมหลังการตั้งถิ่นฐานในทวีปอเมริกาเหนือ ซึ่งเกิดขึ้นจากการถางป่าเพื่อการเกษตร
“ตะกอนตกค้าง (n.) คือตะกอนที่ (1) ถูกกัดเซาะจากเนินสูงในช่วงหลายศตวรรษของการถางที่ดิน การเกษตร และการสีข้าวอย่างเข้มข้น (ในภาคตะวันออกของสหรัฐอเมริกา เกิดขึ้นตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 17 ถึงปลายศตวรรษที่ 19); (2) สะสมตามแนวลำธารและก้นหุบเขา ฝังกลบลำธารก่อนการตั้งถิ่นฐาน ที่ราบน้ำท่วมถึง พื้นที่ชุ่มน้ำ และหุบเขาแห้ง และเปลี่ยนแปลงหน้าที่ทางอุทกวิทยา ชีววิทยา น้ำ ริมฝั่ง และเคมีของลำธารและที่ราบน้ำท่วมถึงก่อนการตั้งถิ่นฐาน; (3) สะสมอยู่ด้านหลังเขื่อนกั้นน้ำขนาดเล็กที่พบได้ทั่วไปในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำนิ่ง ส่งผลให้เกิดการสะสมของตะกอนเม็ดละเอียดหนา ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของ “ตะกอนตกค้าง” ที่แตกต่างจากตะกอนแม่น้ำที่เกี่ยวข้องกับลำธารที่คดเคี้ยว; (4) ยังสามารถสะสมเป็นตะกอนหยาบกว่า มีการคัดขนาดไม่ดี (ไม่เกี่ยวข้องกับการขนส่งโดยลำธาร) มักอยู่ที่ขอบหุบเขา; (5) สามารถมี ปริมาณฟอสฟอรัสและไนโตรเจนทั้งหมดที่แตกต่างกัน ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดภาระสารอาหารในทางน้ำปลายน้ำจากกระบวนการกัดเซาะตลิ่ง . .'' [ 29 ]
การสะสมตะกอนเป็นช่วงๆ ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์
เนื่องจากการวิพากษ์วิจารณ์เกี่ยวกับขอบเขตที่จำกัดและการประยุกต์ใช้ของคำจำกัดความนี้ จึงได้มีการเสนอคำจำกัดความที่ยืดหยุ่นและทั่วไปมากขึ้นซึ่ง (1) ครอบคลุมกิจกรรมของมนุษย์ที่หลากหลายมากขึ้น (2) พิจารณาประเภทตะกอนมากขึ้นนอกเหนือจากตะกอนน้ำพาหลังการตั้งถิ่นฐาน และ (3) เคารพความแปรปรวนเชิงพื้นที่ (ไม่สม่ำเสมอ) และเชิงเวลา (เปลี่ยนแปลงตามเวลา) ของ LS:
"ตะกอนตกค้าง: วัสดุของโลก—ส่วนใหญ่เป็นตะกอนน้ำพา [หรือตะกอนดินถล่ม]—ที่สะสมตัวหลังจากการรบกวนของมนุษย์ เช่น การตัดไม้ทำลายป่า การใช้ที่ดินเพื่อการเกษตร หรือการทำเหมือง วลีนี้มักใช้เพื่ออธิบายตะกอนที่ราบน้ำท่วมถึงหลังยุคยุโรป หรือที่รู้จักกันในชื่อตะกอนน้ำพาหลังการตั้งถิ่นฐาน ความตระหนักเกี่ยวกับตะกอนตกค้างเพิ่มขึ้นเนื่องจากความสำคัญที่มันมีต่องบประมาณตะกอน คุณภาพน้ำ การฟื้นฟูแม่น้ำ ความเป็นพิษ การเชื่อมต่อช่องทางด้านข้าง และทฤษฎีธรณีสัณฐานวิทยา . .'' [ 30 ]
"ตะกอนตกค้างส่วนใหญ่เป็นตะกอนน้ำพา [และตะกอนดินถล่ม] ที่สะสมตัวหลังจากการรบกวนของมนุษย์ในลุ่มน้ำ การรบกวนอาจอยู่ในรูปแบบของการตัดไม้ทำลายป่า การไถพรวนที่ดินเพื่อการเกษตร การทำเหมือง หรือการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินอื่นๆ ในอเมริกาเหนือและออสเตรเลีย ตะกอนตกค้างมีอยู่ทั่วไปและแสดงถึงการกัดเซาะเป็นระยะๆ อันเป็นผลมาจากการตั้งถิ่นฐานของชาวยุโรปที่นำเทคโนโลยีการถางที่ดินแบบโลกเก่า (เช่น เครื่องมือเหล็กและไถที่ลากโดยสัตว์) และเศรษฐกิจการส่งออกเข้ามา ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ ตะกอนตกค้างมักถูกอธิบายว่าเป็นตะกอนน้ำพาหลังการตั้งถิ่นฐาน (PSA) ซึ่งอาจปกคลุมที่ราบน้ำท่วมถึงทั้งหมดและฝังดินก่อนการตั้งถิ่นฐานด้วยชั้นตะกอนที่ค่อนข้างใหม่หนา[ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 5 ] " [ 34 ]
ประเภทและลักษณะทางภูมิประเทศที่เกี่ยวข้อง
ประเภท
LS ครอบคลุมตะกอนที่มีโครงสร้างและเนื้อสัมผัสที่แตกต่างกัน อาจเป็นตะกอนแบบคอลลูเวียล ซึ่งประกอบด้วยเศษหินเหลี่ยมที่คัดแยกไม่ดีซึ่งถูกสะสมโดย กระบวนการ พังทลายของมวลหรือการกัดเซาะแบบแผ่น[ 35 ] หรือตะกอนแบบอัลลูเวียล ซึ่งประกอบด้วยเศษหินกลมที่คัดแยกดีและ ตะกอนแขวนลอยที่มีเม็ดละเอียดมากซึ่งถูกสะสมโดยกระบวนการทางน้ำ[ 36 ]
ลักษณะภูมิประเทศที่เกี่ยวข้อง
LS ส่วนใหญ่เกิดขึ้นบนที่สูงโดยกระบวนการกัดเซาะที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนตัวของมวล การไหลของแผ่น ร่องน้ำและร่องลึกตะกอนที่สะสมมีระยะทางในการเดินทางต่ำและสะสมเป็นชั้นกลางลาดใกล้กับบริเวณที่มีการกัดเซาะ เป็นแผ่นหรือลิ่มตะกอนที่ฐานของลาด หรือเป็นรูปพัดที่ปากร่องลึกการไหลของเศษหินและลำธารสาขา[ 1 ]
ที่ราบน้ำท่วมถึงกักเก็บตะกอนน้ำพาผ่านการสะสม ตัวในแนวราบและแนวตั้ง กล่าว คือ ตะกอน ที่ถูก พัดพา ไปตามพื้นจะถูกรวมเข้ากับที่ราบน้ำท่วมถึง เหตุการณ์การสะสมตัวสะท้อนถึงความสมดุลระหว่างปริมาณตะกอนที่มีอยู่และความสามารถในการขนส่ง ดังนั้น ลักษณะของ LS บนที่ราบน้ำท่วมถึงจึงมีลักษณะที่แตกต่างกันได้ดังนี้: [ 1 ] (1) แบบไล่ระดับ เมื่อมีตะกอนมากเกินไปและความสามารถในการขนส่งไม่เพียงพอ ทำให้ที่ราบน้ำท่วมถึงถูกฝังกลบด้วยตะกอนที่ต่อเนื่องกัน (2) แบบเรียงซ้อน เมื่อมีตะกอนจำนวนมากและความสามารถในการขนส่งจำกัด ส่งผลให้เกิดการสะสมตัวเป็นกลุ่มๆ บ่อยครั้ง แต่แยกจากกัน (3) แบบเป็นช่วงๆ เมื่อมีตะกอนจำกัดแต่การขนส่งมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดการสะสมตัวเฉพาะในกลุ่มที่แยกจากกันในพื้นที่
ในสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานต่ำ เช่น ทะเลสาบ พื้นที่ชุ่มน้ำ ปากแม่น้ำ LS จะถูกครอบงำด้วยวัสดุที่มีเม็ดละเอียดมาก เช่นตะกอนและดินเหนียวและก่อตัวเป็นชายหาดและเนินทรายชายหาด[ 1 ]
ความสัมพันธ์ระหว่างแหล่งต้นทางและปลายทาง
อีกวิธีหนึ่งในการสร้างแนวคิดเกี่ยวกับรูปแบบเชิงพื้นที่ของ LS ทั่วทั้งลุ่มน้ำคือผ่านแนวคิดของแหล่งกำเนิดและเขตกักเก็บหรือเขตดูดซับ[ 37 ]แหล่งกักเก็บแตกต่างจากเขตดูดซับตรงที่ความคงอยู่ชั่วคราวในภูมิทัศน์ โดยแหล่งกักเก็บเป็นแบบชั่วคราว ในขณะที่เขตดูดซับมีความคงทนยาวนานกว่า[ 38 ]พื้นที่สูงมีลักษณะเฉพาะคือมีจุดกักเก็บในท้องถิ่นใกล้กับเขตการผลิตตะกอน โดยมีพื้นที่กักเก็บขนาดใหญ่กว่าอยู่ทางด้านล่างในหุบเขาที่กว้างกว่าและมีความลาดชันต่ำ แหล่งกักเก็บในส่วนนี้ของลุ่มน้ำโดยทั่วไปมีระยะเวลาการคงอยู่ต่ำ เนื่องจากระบบแม่น้ำจะปรับเปลี่ยนเป็นระยะๆ แหล่งกำเนิดเชื่อมโยงกับเขตดูดซับผ่านเขตการขนส่งหรือการถ่ายโอน ซึ่งโดยทั่วไปมีลักษณะเฉพาะคือมีความสามารถในการขนส่งสูงหรือมีพื้นที่รองรับตะกอนสะสมน้อย เช่น หุบเขาแคบชันที่มีประสิทธิภาพสูงในการถ่ายโอนตะกอนลงสู่ด้านล่าง เขตดูดซับมักพบได้ทั่วไปในพื้นที่ราบต่ำที่มีความลาดชันต่ำ ซึ่งพลังงานการไหลกระจายไปทั่วพื้นผิวขนาดใหญ่ ทำให้การสะสมเป็นสิ่งที่เด่นชัด ในบริเวณนี้ พื้นที่จัดเก็บและระยะเวลาการคงอยู่ของตะกอนเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับบริเวณต้นน้ำของลุ่มน้ำ
ผลกระทบที่หลงเหลืออยู่
การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ที่บันทึกการเปลี่ยนแปลงพลวัตของตะกอน อย่างกว้างขวาง (เช่น การจัดหาตะกอน การพัดพาตะกอน การขนส่ง การกัดเซาะ การสะสม และการกักเก็บ) โดยมนุษย์ นำไปสู่หลักฐานที่ว่ากิจกรรมของมนุษย์ได้เข้ามาครอบงำกระบวนการกัดเซาะ การสะสม และธรณีเคมีในระบบนิเวศ[ 39 ] [ 28 ]สิ่งนี้เด่นชัดเป็นพิเศษในระบบแม่น้ำ เนื่องจากแม่น้ำเป็นจุดที่ต่ำที่สุดในภูมิประเทศ และด้วยเหตุนี้จึงรวบรวมน้ำ สารละลาย ตะกอนแร่ และสารอินทรีย์บางชนิดจากภูมิประเทศ แต่ยังรวมถึงปริมาณน้ำฝน สารละลาย และอนุภาคจากบรรยากาศด้วย ยิ่งไปกว่านั้น การเพิ่มปริมาณตะกอนให้กับแม่น้ำ แต่ลดการขนส่งตะกอนภายในเครือข่ายแม่น้ำ ส่งผลให้เกิดผลกระทบตกค้างตามแม่น้ำเกือบทุกสายทั่วโลก ตัวอย่างเช่น แม้ว่าการกัดเซาะดินที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ที่เร่งตัวขึ้นจะทำให้การขนส่งตะกอนของแม่น้ำทั่วโลกเพิ่มขึ้น 2.3 (± 0.6) พันล้านตันต่อปี แต่การส่งตะกอนไปยังชายฝั่งและมหาสมุทรของโลกกลับลดลง 1.4 (± 0.3) พันล้านตันต่อปีเนื่องจากการกักเก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำ[ 23 ] มากกว่า 50% ของลุ่มน้ำหลักทั่วโลกได้รับผลกระทบจากเขื่อน[ 23 ] [ 22 ]ในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว มีการประมาณการว่ามีเพียง 2% ของกิโลเมตรแม่น้ำเท่านั้นที่ไม่ได้รับผลกระทบจากเขื่อน[ 40 ] [ 41 ]
กิจกรรมของมนุษย์ก่อให้เกิดผลกระทบต่อเนื่องต่อตะกอนในแม่น้ำ ซึ่งแสดงออกมาในรูปของการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง ปริมาณ และองค์ประกอบของตะกอน ผลกระทบต่อเนื่องนั้นมีความแปรปรวนทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ และตะกอนที่เกิดขึ้นจะมีขอบเขตเชิงพื้นที่ อัตราการสะสม และระยะเวลาการคงอยู่ภายในระบบแม่น้ำที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น การกำจัดเขื่อนบีเวอร์อาจทำให้เกิดการตกตะกอนเฉพาะที่ในส่วนหนึ่งของลุ่มน้ำซึ่งมีพื้นที่เพียงไม่กี่เฮกตาร์[ 42 ]ในทำนองเดียวกัน การสร้าง เขื่อนกั้นน้ำในแม่น้ำจะช่วยเพิ่มการสะสมของตะกอนในพื้นที่หลายเฮกตาร์[ 7 ] ในทางกลับกัน การสร้างโครงสร้าง ป้องกันตลิ่งหลายร้อยกิโลเมตรเช่นคันกั้นน้ำจะมีผลกระทบที่กว้างขวางมากขึ้นทั่วทั้งลุ่มน้ำ โดยเกือบจะกำจัดตะกอนที่ไหลล้นตลิ่งออกไป[ 43 ]ในทำนองเดียวกัน การกำจัดพืชพรรณพื้นเมืองในพื้นที่สูงของลุ่มน้ำอาจนำไปสู่การสะสม ตัว ของก้นหุบเขา อย่างมีนัยสำคัญ ตลอดเกือบทั้งเส้นทางของเครือข่ายแม่น้ำ[ 44 ]การบำบัดน้ำเสียสามารถกำจัดตะกอนที่ปนเปื้อนได้ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งปี[ 45 ]แต่โลหะหนักและสารเคมีสังเคราะห์อาจยังคงอยู่ในตะกอนแม่น้ำในระดับที่เป็นพิษเป็นเวลาหลายทศวรรษถึงหลายศตวรรษ[ 46 ]
ผลกระทบหลักสาม ประการของการจัดการระบบนิเวศโดยมนุษย์ ได้แก่ การเพิ่มการตกตะกอน การลดหรือกำจัดการตกตะกอน และ/หรือการปนเปื้อนตะกอนด้วยสารมลพิษ ต่างๆ [ 28 ]
การตกตะกอนที่เพิ่มขึ้น
การตกตะกอนจะเพิ่มขึ้นจากกิจกรรมที่เพิ่มปริมาณตะกอนให้กับแม่น้ำจากต้นน้ำ (เช่น การถางพื้นที่เกษตรกรรม การทำเหมือง การเลี้ยงสัตว์) หรือจากส่วนอื่นๆ ของลุ่มน้ำ หรือลดความสามารถในการขนส่งของแม่น้ำ (เช่น การควบคุมการไหล) [ 28 ]
ผลกระทบดังกล่าวอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของแม่น้ำ กล่าว คือ การเปลี่ยนแปลง รูปร่างของแม่น้ำทั้งหมด[ 47 ]ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนพืชผลจากธัญพืชเป็นมันฝรั่งในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ในโปแลนด์ ส่งผลให้ปริมาณตะกอนเพิ่มขึ้นอย่างมาก จนทำให้แม่น้ำที่คดเคี้ยวเปลี่ยนไปเป็นแม่น้ำแบบแตกแขนง [ 48 ] การทำเหมืองทองแดงในต้นน้ำ ของแม่น้ำ Ok Tedi ในปาปัวนิวกินี ก่อให้เกิด กากแร่ประมาณ 80,000 ตันต่อวันและเศษหินที่ขุดได้ประมาณ 121,000 ตันต่อวัน ซึ่งถูกทิ้งลงในแม่น้ำและส่งผลกระทบต่อเส้นทางทั้งหมดของเครือข่ายแม่น้ำ รวมถึงสภาพแวดล้อมชายฝั่งด้วย[ 49 ]ระบบแม่น้ำตอบสนองโดยการสะสมตะกอนมากกว่า 6 เมตรในบางส่วนของลุ่มน้ำในอีกสิบปีต่อมา[ 50 ]ในแคลิฟอร์เนีย แม่น้ำ Bear ยังคงเคลื่อนย้ายและสะสมตะกอนที่เกิดจากกิจกรรมการทำเหมืองต่อไปอีกกว่าศตวรรษหลังจากที่กิจกรรมเหล่านั้นหยุดลง[ 51 ]
โดยทางอ้อม การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังสามารถเพิ่มการตกตะกอนผ่านการเปลี่ยนแปลงรูปแบบปริมาณน้ำฝนและการไหล ซึ่งแสดงให้เห็นว่าส่งผลให้เกิดการเคลื่อนตัวของมวลเพิ่มขึ้น[ 52 ]การเปลี่ยนแปลงรูปแบบไฟป่า[ 53 ]และการละลายของธารน้ำแข็งที่เพิ่มขึ้น[ 54 ]
ลดการตกตะกอน
การตกตะกอนจะลดลงหรือถูกกำจัดออกไปโดยสิ้นเชิงเมื่อกิจกรรมของมนุษย์ลดปริมาณตะกอนที่ไหลมาจากต้นน้ำ (เช่น เขื่อนและอ่างเก็บน้ำในพื้นที่สูง อ่างเก็บน้ำเพื่อกักเก็บตะกอน) หรือลดความซับซ้อนทางกายภาพของช่องทางแม่น้ำ (เช่นการปรับปรุงช่องทางการระบายน้ำ ) หรือตัดขาดช่องทางแม่น้ำจากที่ราบน้ำท่วมถึงและพื้นที่ชุ่มน้ำ ที่อยู่ติดกัน (เช่น คันกั้นน้ำ การกำจัดเขื่อนบีเวอร์และสิ่งกีดขวางทางน้ำ / เศษไม้ขนาดใหญ่ ) [ 28 ]
การสร้างเขื่อนอย่างรวดเร็วใน ระบบ แม่น้ำโขงส่งผลให้มีเขื่อน 38 แห่ง (ณ ปี 2014) และมีการเสนอสร้างเพิ่มอีก 133 แห่งในลำน้ำสายหลักและลำน้ำสาขา หากสร้างทั้งหมดนี้ ความสามารถในการดักจับตะกอนโดยรวมจะอยู่ที่ 96% [ 55 ]ประมาณการแสดงให้เห็นว่าปัจจุบันมีตะกอนประมาณ 100 พันล้านตันถูกเก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำที่สร้างขึ้นในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา[ 23 ]การสร้างคันกั้นน้ำในแม่น้ำมิสซิสซิปปีตอนล่างช่วยลดปริมาณน้ำล้นตลิ่งลง 90% มาตรการรักษาเสถียรภาพของตลิ่งที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้ช่วยลดการกัดเซาะตลิ่งและการเคลื่อนตัวด้านข้างของทางน้ำคดเคี้ยว ในขณะที่คัน กั้นน้ำทำให้เกิดการกัดเซาะพื้น แม่น้ำในช่วงน้ำไหลน้อยเนื่องจากความเร็วการไหลที่ เพิ่มขึ้น โดยรวมแล้ว โครงการนี้ทำให้ปริมาณตะกอนที่กักเก็บไว้ในที่ราบน้ำท่วมถึงลดลงจาก 89,600 ตารางกิโลเมตรเหลือ 7,000 ตารางกิโลเมตรระหว่างปี 1882–2000 [ 56 ]ในแม่น้ำแคนน์ ของออสเตรเลีย การกำจัดไม้จากช่องทางน้ำทำให้ส่วนปลายน้ำของเครือข่ายแม่น้ำเปลี่ยนจากแหล่งสะสมตะกอนเป็นแหล่งปล่อยตะกอน[ 57 ]
ตะกอนปนเปื้อน
กิจกรรมของมนุษย์ทำให้เกิดหรือสะสมสารปนเปื้อนและมลพิษที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ (เช่น ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส) หรือสารสังเคราะห์ ซึ่งจะถูกดูดซับในตะกอนและอาจนำไปสู่การรบกวนกลไกทางสรีรวิทยาในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดอย่างเรื้อรังหรือรุนแรงหากอยู่ในระดับที่เป็นพิษ[ 28 ]สารปนเปื้อนที่พบได้บ่อยที่สุดที่สามารถดูดซับในตะกอนละเอียด ได้แก่โลหะหนักสารอาหาร ( เช่นไนโตรเจนฟอสฟอรัส) ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกหลายนิวเคลียส (PAHs) เชื้อโรค โพ ลีคลอริเนเตดไบฟีนิล (PCBs) สารกำจัดศัตรูพืชและสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) [ 28 ]
ตัวอย่างเช่น เขื่อนกักเก็บกากแร่ทองคำ สองแห่ง ที่ตั้งอยู่ในลำน้ำสาขาของแม่น้ำดานูบ ในโรมาเนียพังทลายลง ส่งผลให้น้ำและตะกอนที่ปนเปื้อน ไซยาไนด์จำนวนมหาศาลไหลลงสู่ปลายน้ำเป็นระยะทางหลายสิบกิโลเมตร ซึ่งคร่าชีวิตสิ่งมีชีวิตในแม่น้ำและส่งผลกระทบต่อน้ำดื่มของมนุษย์เป็นเวลาหลายสัปดาห์[ 58 ]ในลุ่มน้ำริโอซานฮวนของเปรูน้ำเสียจากเหมืองแร่ที่เป็นกรดถูกระบายลงสู่ทะเลสาบธรรมชาติ ส่งผลให้ความเข้มข้นของทองแดง สังกะสี และตะกั่วในตะกอนของทะเลสาบสูงมาก[ 59 ]ตัวอย่างที่เก็บโดยUSGSในช่วงปี 1993-2003 แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นเฉลี่ยของไนโตรเจนและฟอสฟอรัสในลำธารทางการเกษตรสูงกว่าระดับพื้นฐานถึงหกเท่า และทั่วสหรัฐอเมริกา ความเข้มข้นในลำธารมักจะสูงกว่าระดับที่หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา แนะนำ เพื่อปกป้องสิ่งมีชีวิตในน้ำ[ 60 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Wohl, E. (2004). แม่น้ำที่ขาดการเชื่อมต่อ: การเชื่อมโยงแม่น้ำกับภูมิทัศน์สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเยล
- Brierley, G., Fryirs, K. (2005). ธรณีสัณฐานวิทยาและการจัดการแม่น้ำ: การประยุกต์ใช้กรอบรูปแบบแม่น้ำ . สำนักพิมพ์แบล็กเวลล์.
- Wohl, E. (2014). แม่น้ำในภูมิทัศน์: วิทยาศาสตร์และการจัดการ . John Wiley & Sons, Ltd.
ลิงก์ภายนอก
- สารคดี DamNation: http://damnationfilm.com
- สารคดีสั้นเรื่อง Chasing Water: https://vimeo.com/114386144
- เนชั่นแนล จีโอแกรฟิก - ไล่ล่าแม่น้ำ: แม่น้ำคงคา: https://www.youtube.com/watch?v=mkPwEuflhKo&list=PLrNYY0nsrkqEY2qyGQJtln-c1Fy7kRoqs&index=2
- เอ็ดเวิร์ด เบอร์ทินสกี - ภูมิทัศน์ที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์: https://www.ted.com/talks/edward_burtynsky_my_wish_manufactured_landscapes_and_green_education
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ตะกอนตกค้าง
ตะกอนตกค้าง (LS) หมายถึงมวล ตะกอน ที่สะสมตัว ซึ่งสืบทอดมาจากการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของมนุษย์ตั้งแต่ ยุค หิน ใหม่ [ 1 ] [ 2 ] ซึ่งรวมถึง การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการปกคลุมที่ดิน...
ตะกอนดินหลังการตั้งถิ่นฐาน
คำจำกัดความส่วนใหญ่บ่งชี้ถึงตะกอนดินที่สะสมหลังการตั้งถิ่นฐานในทวีปอเมริกาเหนือ ซึ่งเกิดขึ้นจากการถางป่าเพื่อการเกษตร
การสะสมตะกอนเป็นช่วงๆ ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์
เนื่องจากการวิพากษ์วิจารณ์เกี่ยวกับขอบเขตที่จำกัดและการประยุกต์ใช้ของคำจำกัดความนี้ จึงได้มีการเสนอคำจำกัดความที่ยืดหยุ่นและทั่วไปมากขึ้นซึ่ง (1) ครอบคลุมกิจกรรมของมนุษย์ที่หลากหลายมากขึ้น (2) พิจารณาประเภทตะกอนมากขึ้นนอกเหนือจากตะกอนน้ำพาหลังการตั้งถิ่นฐาน...
ประเภท
LS ครอบคลุมตะกอนที่มีโครงสร้างและเนื้อสัมผัสที่แตกต่างกัน อาจเป็นตะกอนแบบคอลลูเวียล ซึ่งประกอบด้วยเศษหินเหลี่ยมที่คัดแยกไม่ดีซึ่งถูกสะสมโดย กระบวนการ พังทลายของมวล หรือการกัดเซาะแบบแผ่น [ 35 ] หรือตะกอนแบบอัลลูเวียล ซึ่งประกอบด้วยเศษหินกลมที่คัดแยกดีและ...