Jak trzęsienie ziemi zmieniło bieg rzeki Ganges

Rzeka Ganges, jedna z najbardziej znaczących rzek na świecie, od wieków utrzymuje stabilny bieg swojego centralnego koryta w delcie. Jest to rzeka o ogromnym znaczeniu zarówno geograficznym, jak i kulturowym oraz gospodarczym. Jednakże najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców w Bangladeszu wskazują, że obecny kształt rzeki jest wynikiem awulsji spowodowanej trzęsieniem ziemi, które miało miejsce 2,5 tys. lat temu.

Na czym polega proces awulsji rzek?

Awulsja to naturalny proces geomorfologiczny, polegający na tworzeniu nowego koryta rzeki. Jest to zjawisko fundamentalne dla kształtowania delt oraz stabilizacji krajobrazu przybrzeżnego poprzez redystrybucję osadów. Zjawisko to umożliwia zrównoważenie osiadania basenu rzecznego i lokalnego akumulowania materiałów w kanałach.

Awulsja przyczynia się do stabilizacji krajobrazu przybrzeżnego, tworząc nowe obszary osadów, które mogą obsługiwać różnorodne ekosystemy i zapewniać ochronę przeciwpowodziową. Proces ten może również odpowiadać na zmiany poziomu morza, ponieważ wzrost poziomu morza zwiększa ciśnienie hydrostatyczne w dolnym biegu rzeki, co może prowadzić do przekształceń koryta rzecznego, szczególnie w obszarach ujściowych.

Mechanizmy odpowiedzialne za awulsję rzek są złożone i wciąż stanowią przedmiot badań. Zjawisko to najczęściej ma miejsce, gdy kanały rzeki stają się wyżej położone niż równina zalewowa, co skutkuje przesunięciem ich biegu. To stopniowe porzucanie starego koryta i przechwytywanie nowego strumienia jest głównie napędzane przez naturalne procesy rzeczne. Może ono również wynikać z działania sił zewnętrznych, takich jak deformacje tektoniczne czy trzęsienia ziemi. Chociaż do niedawna nie odnotowano przypadków awulsji wywołanej przez trzęsienia ziemi w deltach rzek, które zazwyczaj są sejsmicznie nieaktywne, ostatnie odkrycia wskazują, że mogło do tego dojść w przeszłości.

Ganges – pierwsze takie odkrycie

Pierwszą awulsję koryta rzeki w delcie odkrył przypadkowo geolog ze Uniwersytetu Vanderbilt, Steven Goodbred, wraz z zespołem współpracowników. Podczas badań jednego ze starych kanałów Gangesu, około 100 km na południe od Dhaki, stolicy Bangladeszu, natrafili oni na nietypowy dół wykopany pod staw. W jego wnętrzu odkryli trzymetrową strukturę zwaną sejsmitą, która powstała w wyniku wzburzenia warstw osadów rzecznych przez trzęsienie ziemi. Struktura ta miała postać wulkanów piaskowych, której obecność naukowcy podejrzewali od dawna.

Zespół naukowców pobrał próbki sejsmitów i przeprowadził ich datowanie przy użyciu metody optycznie stymulowanej luminescencji (OSL). Metoda ta pozwala na określenie czasu, kiedy materiał ostatni raz był na powierzchni ziemi, wykorzystując światło. Analiza wykazała, że pionowe kolumny piasku wystające z mułu zostały pogrzebane około 2,5 tys. lat temu w wyniku trzęsienia ziemi. Podobne wyniki uzyskano również po analizie ostatniego osadu w starym kanale Gangesu, zlokalizowanym 85 km dalej w dół rzeki.

Opublikowane w czasopiśmie Nature Communications badanie dowiodło, że paleotrzęsienie ziemi o magnitudzie 7 lub 8, które miało miejsce 2,5 tys. lat temu, zreorganizowało szlaki wodne delty Gangesu poprzez nagłe i całkowite oderwanie głównego nurtu. Tym samym potwierdziło teoretyczne rozważania dotyczące możliwości wpływu trzęsień ziemi na awulsje rzek w deltach.

Jakie konsekwencje przyniosłoby dziś trzęsienie ziemi o sile sprzed 2,5 tys. lat?

Ganges, rzeka o długości 2,7 tys. km, bierze swój początek w Himalajach, z lodowca Gangotri w stanie Uttarakhand, w północnych Indiach. Przepływa przez stany Uttar Pradesh, Bihar, Jharkhand i Zachodni Bengal, by następnie dotrzeć do Bangladeszu, gdzie łączy się z rzeką Brahmaputra. Zanim ich wspólne wody wpłyną do Zatoki Bengalskiej, tworzą największą deltę na świecie, zajmującą powierzchnię 80 tys. km².

Niziny Gangesu w Indiach i Bangladeszu są obecnie gęsto zaludnione, zamieszkuje je około 156 mln osób. Rzeka stanowi nie tylko ważny szlak transportowy, ale również jest kluczowym źródłem zaopatrzenia w wodę pitną i służy do nawadniania pól uprawnych. Dodatkowo, Ganges ma ogromne znaczenie religijne dla hinduizmu. Uważany za świętą rzekę, według wierzeń posiada moc oczyszczającą. Wzdłuż jego brzegów regularnie odbywają się liczne ceremonie i festiwale religijne. Ganges jest również miejscem, do którego zmierzają pielgrzymki, przyciągając setki tysięcy wiernych.

Biorąc pod uwagę powyższe informacje odkrycie naukowców w Bangladeszu, jest szczególnie niepokojące. Region wokół największej delty na świecie wciąż pozostaje aktywny sejsmicznie i jest narażony na trzęsienia ziemi. Istnieje więc ryzyko wystąpienia powtórnie wydarzenia sprzed 2,5 tys. lat. Zmiana biegu Gangesu pod wpływem trzęsienia ziemi doprowadziłaby do powodzi, która przy obecnym zagospodarowaniu delty mogłaby być katastrofalna w skutkach.

Zdj. główne: Srivatsan Balaji/Unsplash