有些河流突然改道，我们可能最终知道原因

2008 年 8 月，科西河（通常蜿蜒流经尼泊尔喜马拉雅山麓，流入恒河平原，每年随季风而涨落）突然向东偏移约 75 英里。河水冲毁河岸，淹没了尼泊尔和印度比哈尔邦的数百个村庄。一百万人被迫撤离家园。

世界上的这一地区几乎不乏发生过严重的洪水，但 2008 年发生的洪水却不是普通的洪水。河流通常不会肆无忌惮地改变河道。但当它们发生改变时，研究河流的科学家会使用一个特殊的术语：河道冲断。河道冲断很少见，但正如科西河灾难所表明的那样，其后果可能是灾难性的。

现在，科学家们对地震撕脱事件发生的地点进行了一项前所未有的全球调查，研究结果于 5 月 27 日发表在《科学》杂志上。在此过程中，他们发现地震撕脱事件甚至可以影响到意想不到的地方。

加州大学圣巴巴拉分校陆地科学家、本文作者之一瓦姆西·甘蒂 (Vamsi Ganti) 表示：“我们的研究是首次以这种规模绘制全球性撕脱现象的研究。”

此前，科学家主要关注密西西比河三角洲和中国黄河等地的个别河道断裂事件。黄河是一条特别容易发生河道断裂的水道，在有记载的历史上曾改道二十多次。这些事件引发的洪水与政治动荡和内战有关，例如 19 世纪 50 年代的一场洪水引发了太平天国起义。

确实，研究冲积现象是有充分理由的。冲积现象在洪泛区留下了肥沃的土地，并帮助在河流三角洲建立多样化的生态系统。但与此同时，洪水也可能摧毁附近的人类居住地。考古学家认为冲积现象与古代美索不达米亚灾难一样古老。

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尽管如此，科学家们还没有真正掌握河道冲断的原因。他们知道河道冲断往往发生在携带大量沉积物的河流上。（黄河因其携带的淤泥量而得名。）随着沉积物在河道中堆积，河流更容易改道。随着时间的推移，这一过程在新的河道上重复，导致河流在几个世纪中来回转换。

幸运的是，甘蒂、博士后山姆·布鲁克和他们的同事们拥有一个意想不到的工具：卫星图像。研究人员利用数十年的卫星观测数据，收集了自 1973 年以来的撕脱伤剪贴簿——总共 113 起撕脱伤。其中大部分发生在世界热带地区。

德克萨斯大学奥斯汀分校的水资源工程师 Paola Passalacqua 表示：“这是对冲断层的全球分析，它为这一过程提供了前所未有的信息。”他并不是该论文的作者。

研究小组根据发生地点将这份清单中的断层分为两类。第一类是冲积扇断层，流水会散开：比如，从山谷或峡谷流出，流入开阔的平原。2008 年科西河洪水就是其中一种断层。第二类是河流三角洲断层，河流在流入水体或沙漠时会将其水分散成许多细小的溪流。

所有这些都是事先已知的。但研究人员观察到了另一个过程：在三角洲地区，他们发现相当多的河道断裂发生在比之前认为的更上游的地方。他们认为这些断裂是由于洪水造成的。当河流冲破河岸时，它们会侵蚀周围的土地。随着洪水泛滥和景观被改变得足够多，河流可能会突然开辟一条新的、更有利的路径。

研究人员认为，这种冲断现象在沙漠或热带地区较陡的河流上更为常见。预计在全球变暖的情况下，引发这种冲断现象的洪水会更加常见。

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帕萨拉夸说：“了解可能发生（河道崩裂）的地点有很大帮助，特别是当上游社区可能没有预料到这种情况时。”

这意味着更好的水道管理方法。可以理解的是，人类不喜欢河流以不可预测的方式流动。为了防止河流溃坝，我们试图管理河流流量，用堤坝、防洪堤和水坝围起来。这些努力并不新鲜；至少 3000 年前，古代工程师就试图控制埃及、南亚和中国的河流。

有时这种方法是有效的。到目前为止，密西西比河的管理措施已经阻止了路易斯安那州附近阿查法拉亚河发生可能造成毁灭性的溃坝。但阻止溃坝的措施可能是一把双刃剑。这些措施与上游水坝一起，可能会阻止河流在三角洲沉积急需的沉积物，从而破坏其稳定性。

与此同时，海平面上升正从另一侧向三角洲推进。所有这些过程的结果是河流承受的压力以及上游河道溃坝的风险不断增加。

甘蒂说：“看起来，你可以调节河流三角洲的所有旋钮，但都转错了方向。”

甘蒂希望他和同事的研究能够帮助找到让河流自然流动的方法，同时保护生活在河流三角洲的 3 亿多人类。既然他们知道了河道冲蚀发生的地点，下一步就是关注河道冲蚀发生的时间。甘蒂说，河道冲蚀似乎遵循周期性模式，每隔一段时间就会重复一次。尽管自最早的文明以来，河流就一直帮助人类维持生计，但驱动河流的许多力量仍不为专家所理解。

“我们与河流的联系具有双重性，”甘蒂说，“因为它们是一种滋养的力量，但也可能是一种破坏的力量。”