En geología sedimentaria y geomorfología fluvial , la avulsión es el rápido abandono de un cauce fluvial y la formación de un nuevo cauce fluvial. Las avulsiones se producen como consecuencia de pendientes del canal que son mucho menos pronunciadas que la pendiente que podría recorrer el río si tomara un nuevo curso. [1]
Las avulsiones son comunes en los deltas de los ríos , donde los depósitos de sedimentos a medida que el río ingresa al océano y los gradientes del canal suelen ser muy pequeños. [2] Este proceso también se conoce como conmutación delta .
La deposición del río da como resultado la formación de un lóbulo deltaico individual que empuja hacia el mar. Un ejemplo de lóbulo deltaico es el delta en forma de pata de pájaro del río Mississippi , representado a la derecha con sus columnas de sedimentos . A medida que avanza el lóbulo deltaico, la pendiente del cauce del río se vuelve menor, ya que el cauce del río es más largo pero tiene el mismo cambio de elevación. A medida que la pendiente del cauce del río disminuye, éste se vuelve inestable por dos motivos. Primero, el agua bajo la fuerza de la gravedad tenderá a fluir en el curso más directo cuesta abajo. Si el río pudiera romper sus diques naturales (es decir, durante una inundación ), se derramaría hacia un nuevo curso con una ruta más corta hacia el océano, obteniendo así una pendiente más pronunciada y más estable. [1] En segundo lugar, a medida que se reduce su pendiente, la cantidad de esfuerzo cortante en el lecho disminuirá, lo que resultará en la deposición de más sedimentos dentro del canal y, por lo tanto, el aumento del lecho del canal en relación con la llanura aluvial . Esto facilitará que el río rompa sus diques y abra un nuevo canal que desemboque en el océano con una pendiente más pronunciada.
Cuando se produce esta avulsión, el nuevo canal transporta sedimentos al océano, formando un nuevo lóbulo deltaico. [3] [4] El delta abandonado finalmente se hunde. [5]
Este proceso también está relacionado con la red distributiva de canales fluviales que se pueden observar dentro de un delta fluvial. Cuando el canal hace esto, parte de su flujo puede permanecer en el canal abandonado. Cuando estos eventos de cambio de canal ocurren repetidamente a lo largo del tiempo, un delta maduro obtendrá una red distributiva. [6]
El hundimiento del delta y/o el aumento del nivel del mar pueden causar aún más remansos y deposiciones en el delta. Esta deposición llena los canales y deja un registro geológico de avulsión de canales en cuencas sedimentarias . En promedio, se producirá una avulsión cada vez que el lecho de un canal de río se agrave lo suficiente como para que el canal del río quede superelevado sobre la llanura aluvial en una profundidad de canal. En esta situación, se dispone de suficiente carga hidráulica como para que cualquier ruptura de los diques naturales produzca una avulsión. [7] [8]
Los ríos también pueden avulsionarse debido a la erosión de un nuevo cauce que crea un camino más recto a través del paisaje. Esto puede ocurrir durante grandes inundaciones en situaciones en las que la pendiente del nuevo canal es significativamente mayor que la del antiguo canal. Cuando la pendiente del nuevo canal es aproximadamente la misma que la del antiguo canal, se producirá una avulsión parcial en la que ambos canales estarán ocupados por el flujo. [9] Un ejemplo de avulsión erosiva es la avulsión de 2006 del río Suncook en New Hampshire , en la que las fuertes lluvias provocaron un aumento de los niveles de flujo. El nivel del río retrocedió detrás de una antigua presa de molino, que produjo una piscina de poca pendiente que superó una cantera de arena y grava, se conectó con una sección de canal aguas abajo y cortó un nuevo canal más corto a 25 a 50 metros por hora. [10] El sedimento movilizado por esta avulsión erosiva produjo un corte del meandro forzado por deposición más abajo, al sobreelevar el lecho alrededor de la curva del meandro hasta casi el nivel de la llanura aluvial. [11]
Otro ejemplo es el río Cheslatta , que alguna vez fue un pequeño afluente del río Nechako en Columbia Británica . En la década de 1950, el río Cheslatta se convirtió en el aliviadero del entonces nuevo embalse de Nechako . La descarga de los vertidos supera con creces el caudal original del río Cheslatta, lo que ha provocado una importante erosión en la parte superior del valle de Cheslatta, depositándose los sedimentos erosionados en el valle inferior. Grandes derrames de embalses provocaron que la parte baja del río Cheslatta se avulsionara en 1961 y nuevamente en 1972, abriendo una nueva ruta hacia el río Nechako y depositando un abanico de sedimentos llamado Cheslatta Fan en el río Nechako. Después de 1972 se construyó una ataguía para devolver el río a su curso original. [12]
Un ejemplo de avulsión menor se conoce como corte de meandro , donde la curva del meandro de alta sinuosidad se abandona en favor de la pendiente alta (es decir, el meandro de curva grande hace que el río corte un curso más recto y el meandro tiene drenaje de agua). Esto ocurre cuando la relación entre la pendiente del canal y la pendiente potencial después de una avulsión es menor que aproximadamente 1/5. [1]
La avulsión suele ocurrir durante grandes inundaciones que transportan la energía necesaria para cambiar rápidamente el paisaje. La remoción de la presa también podría provocar una avulsión.
Las avulsiones generalmente ocurren como un proceso aguas abajo a aguas arriba a través de la erosión por corte de cabeza . Si se rompe un banco de un arroyo actual, se abrirá una nueva zanja en la llanura aluvial existente. O atraviesa los depósitos de la llanura aluvial o vuelve a ocupar un antiguo canal. [13]
Se han investigado avulsiones en deltas o canales de llanuras costeras como resultado de obstrucciones como atascos y posibles influencias tectónicas. [14]