A lo largo de la historia, ciudades importantes de todo el mundo florecieron a lo largo de las riberas de los ríos. Pero los ríos también pueden ser fuerzas destructivas. Se desbordan con frecuencia y, en raras ocasiones, pueden cambiar bruscamente de cauce.

Estos "saltos de cauce", llamados avulsiones, han causado algunas de las inundaciones más mortíferas de la historia de la humanidad. Las avulsiones en el río Amarillo de China mataron a más de 6 millones de personas a finales del siglo XIX y principios del XX. Acontecimientos similares se han relacionado con el declive de la civilización mesopotámica a lo largo de los ríos Tigris y Éufrates en lo que hoy es Irak, Kuwait, Turquía y Siria.

En un estudio recientemente publicado, trabajé con colegas para cartografiar la distribución mundial de las avulsiones en los abanicos fluviales y los deltas. Hemos utilizado imágenes de satélite de más de 100 ríos desde 1973 hasta la actualidad, lo que nos ha proporcionado medio siglo de vistas de pájaro de la evolución mundial de los ríos.

Descubrimos 113 avulsiones fluviales en climas templados, tropicales y secos. De ellas, 33 se produjeron en abanicos aluviales. Estas formas de tierra se desarrollan cuando los ríos fluyen desde las montañas o cañones hacia una llanura abierta o hacia el océano y se extienden, depositando tierra y grava en un área en forma de triángulo.

Los otros 80 fenómenos se produjeron en los deltas de los ríos, regiones fértiles y bajas en las que los ríos más lentos se ramifican en muchos canales que desembocan en lagos o en el océano, creando redes de humedales. Hemos utilizado este novedoso conjunto de datos para responder a una sencilla pregunta: ¿Qué determina dónde se producen las avulsiones?

Las avulsiones se producen por la deposición de sedimentos. Con el tiempo, los ríos depositan sedimentos en el lugar de la avulsión, ahogando el río con sedimentos. El agua siempre fluye cuesta abajo, por lo que, a medida que su curso actual se va bloqueando, termina saltando a un nuevo lugar.

Al igual que los terremotos, las avulsiones fluviales se producen periódicamente en los mismos lugares. Dispersan los sedimentos y el agua por las llanuras de inundación de los ríos, produciendo la característica forma triangular de estas formaciones.

Un ejemplo reciente ocurrió en 2008, cuando el río Kosi, en la India, cambió su curso en más de 60 millas (100 kilómetros) en cuestión de días, desplazando a más de 3 millones de personas.

En Estados Unidos, el río Misisipi ha cambiado su curso muchas veces en los últimos 7.000 años. En la actualidad, una estructura de control de varias represas en el centro del estado de Luisiana impide que salte sus orillas y se una con el río Atchafalaya, pero los científicos han advertido que una megainundación podría desbordar estas barreras, causando daños económicos generalizados en todo el sur de Luisiana.

Un río no puede cambiar de curso más de una vez a lo largo de muchas décadas, o incluso siglos. La comprensión de los científicos sobre dónde se producen estos acontecimientos es escasa, y se basa en gran medida en un puñado de observaciones detalladas en grandes deltas, además de modelos de laboratorio y por computadora.

Tres tipos de avulsiones

Nuestra base de datos global reveló tres tipos distintos de avulsiones. En primer lugar, las 33 avulsiones en abanicos aluviales se produjeron cuando los ríos salieron de los cañones. Una vez que los ríos dejaron de fluir a través de valles confinados, pudieron desbordarse hacia un lado u otro hacia el terreno más bajo.

Las 80 avulsiones que se produjeron en los deltas estuvieron influidas por las fuerzas de sus remansos. El remanso de un río es la zona en la que la velocidad de la corriente se ve afectada por la presencia del océano o del lago en el extremo del río. En esta zona, la corriente del río se ralentiza o se acelera en respuesta a las condiciones cambiantes de la crecida. Los científicos pueden estimar la longitud del remanso a partir del tamaño y la pendiente del río.

Por ejemplo, el río Misisipi tiene una longitud de remanso de casi 480 kilómetros, lo que significa que la velocidad de su caudal se ve afectada por el Golfo de México hasta un punto al norte de Baton Rouge (Luisiana). Los ríos más caudalosos pueden tener una escala de longitud de remanso tan corta como 0,6 millas (1 kilómetro).

Cuando un río fluye normalmente, se ralentiza en su tramo de remanso y deja caer sedimentos en el lecho del río. Sin embargo, cuando se producen las crecidas, el mayor volumen de agua que se mueve más rápido erosiona el lecho del río.

Este efecto se inicia en la desembocadura del río y se desplaza río arriba, en sentido contrario a la corriente del agua, borrando parte de la sedimentación acumulada antes de la crecida. En última instancia, esta interacción entre la sedimentación y la erosión hace que el río se ahogue con sedimentos en un lugar que coincide aproximadamente con la longitud del remanso.

Nuestra base de datos mostró que 50 de los 80 eventos de avulsión que se produjeron en los deltas ocurrieron aproximadamente en la longitud del remanso. Por ejemplo, el río Catatumbo, en Sudamérica, cambió su curso en 1982 a unos 10,5 kilómetros tierra adentro desde el punto en que desemboca en el lago Maracaibo, en Venezuela, cerca de su longitud de remanso, que es de 13,7 kilómetros.

Algunos ríos pueden cambiar de curso muy arriba

Sin embargo, también descubrimos una nueva clase de avulsiones en los deltas que no reflejaban ni el confinamiento del valle ni la longitud del remanso. Estos ríos cambiaban de curso muy arriba del punto en el que se veían afectados por los lagos u océanos en su desembocadura.

Estos deltas se encontraban en islas tropicales escarpadas como Madagascar y Papúa Nueva Guinea o en entornos desérticos como Eritrea. En estos lugares, los ríos transportan cantidades excepcionalmente grandes de sedimentos durante las crecidas.

Cuando los ríos se desbordan, erosionan sus lechos empezando por su desembocadura y retrocediendo río arriba, de forma similar a lo que ocurre con grandes ríos como el Mississippi. Sin embargo, la combinación de las largas duraciones típicas de las inundaciones y las cargas de sedimentos excepcionalmente altas durante las inundaciones permite que la erosión avance río arriba. Como resultado, estos ríos pueden cambiar su curso muy por encima de la zona de remanso donde se producen las avulsiones en los grandes ríos costeros.

Más agua, más sedimentos

Nuestra descripción de estos tres tipos de avulsiones proporciona el primer marco para predecir dónde cambiarán de curso los ríos en los abanicos y deltas de todo el mundo. Estos hallazgos tienen implicaciones cruciales, especialmente para los deltas de los ríos, que albergan a unos 340 millones de personas en todo el mundo.

La mayoría de los deltas están a pocos metros sobre el nivel del mar, y algunos están muy densamente poblados, como los del Mekong y el Ganges-Brahmaputra. Nuestros resultados demuestran que los lugares de avulsión en los deltas pueden desplazarse de sus ubicaciones históricas a nuevas zonas. La rápida subida del nivel del mar puede desplazar los lugares de avulsión hacia el interior de los deltas, exponiendo a las nuevas comunidades a riesgos de inundación catastróficos.

También descubrimos que los ríos de nuestro segundo grupo -aquellos en los que las avulsiones se producen en la zona de remanso- pueden pasar al tercer grupo, en el que las avulsiones se producen mucho más arriba. Descubrimos que esto puede ocurrir si la duración típica de las inundaciones en un río o el suministro de sedimentos del río cambia.

El cambio climático ya está aumentando las inundaciones en muchas partes del mundo y arrastrando más sedimentos a los ríos. Los cambios en el uso del suelo, como la conversión de bosques en tierras de cultivo, también están aumentando la carga de sedimentos. En mi opinión, es imperativo comprender cómo esos cambios pueden afectar a los sistemas fluviales dinámicos y volátiles –y a las personas que viven alrededor de ellos– en el futuro.

Por Vamsi Ganti (Universidad de California Santa Barbara)

(c) The Conversation / imagen: Wikimedia Commons