Ejemplo de llenado de sedimentos y evacuación de sedimentos en una pequeña piscina de inmersión en cascada en Arroyo Seco, Montañas de San Gabriel, California. Arriba:piscina de inmersión, libre de sedimentos, en junio de 2006 con un nadador saltando. Abajo:La misma piscina de inmersión se llenó de sedimentos en marzo de 2010 después de un incendio forestal en 2009 que abrumó la piscina con sedimentos. Crédito:Crédito de la foto superior:Kelin X. Whipple, Crédito de la foto inferior:Michael P. Lamb.
Las piscinas profundas debajo de las cascadas son lugares populares para nadar recreativos, pero a veces pueden llenarse parcial o totalmente de sedimento. Una nueva investigación mostró cómo y por qué las piscinas en la base de las cascadas, conocidas como piscinas de inmersión, atraviesan ciclos naturales de llenado y evacuación de sedimentos.
Más allá de impactar tu hoyo favorito para nadar, Las piscinas de inmersión también cumplen importantes funciones ecológicas y geológicas. Las piscinas profundas son refugios para peces y otros animales acuáticos en los meses de verano, cuando la temperatura del agua en los ríos poco profundos puede alcanzar niveles letales. Las cascadas también pueden licuar los sedimentos dentro de la piscina, potencialmente desencadenando flujos de escombros que pueden dañar la propiedad y amenazar vidas. Durante el tiempo geológico, las piscinas son importantes porque el chorro energético de la cascada puede erosionar las paredes de roca de la piscina, moviendo lentamente la cascada río arriba, al mismo tiempo que crea un profundo cañón a su paso.
Reportando en la revista Geología hoy dia, Joel Scheingross de la Universidad de Nevada Reno y Michael Lamb del Instituto de Tecnología de California proporcionaron un nuevo marco teórico para predecir cuándo las piscinas de inmersión se llenan de sedimentos. y cuando posteriormente evacuan ese sedimento exponiendo las paredes rocosas del estanque a la erosión. Demostraron que las piscinas de inmersión en cascada tienden a llenarse de sedimento durante las crecidas modestas de los ríos cuando el sedimento se transporta en el tramo aguas arriba de la cascada. pero el chorro de la cascada es demasiado débil para mover todo el sedimento que recibe de aguas arriba. A diferencia de, durante grandes inundaciones, un chorro de cascada fuerte puede mover los sedimentos hacia arriba y hacia afuera de la piscina de manera más eficiente, superando la entrega de sedimentos de aguas arriba, y exponer el lecho rocoso a la erosión.
Scheingross y Lamb demostraron que las piscinas de inmersión en cascada tienen más probabilidades de llenarse de sedimentos después de alteraciones del paisaje, como incendios forestales o deslizamientos de tierra, que causan grandes afluencias de sedimentos a los ríos. o durante sequías prolongadas cuando las crecidas de los ríos son raras. Esta información es útil para los científicos y administradores de tierras interesados en mantener el hábitat y mitigar los peligros naturales. También mostraron que la erosión del lecho rocoso en piscinas de inmersión probablemente ocurre solo durante grandes, inundaciones poco frecuentes, que tienden a ocurrir cada 10 años o incluso con menos frecuencia. Por lo tanto, la marcha lenta de las cascadas río arriba a lo largo del tiempo geológico probablemente se produce por ataques y comienza en una cadencia establecida por eventos extremos de inundación.