海平面上升由于气候变化准备改变河流自然向海岸线流动的方式。这种变化的自然将取决于海平面上升的速度和河流携带的沉积物负载，根据加州理工学院研究人员及其同事的新模型。
周期性地，河流会改变其入海路线，形成新的路径，这个过程称为河流改道。河流改道是河流生命的一个自然部分，负责建造新土地和用水分、营养物和沉积物滋养湿地生态系统。然而，河流改道也是灾难性的自然灾害。它们是人类历史上一些最致命的洪水的原因，包括1887年的黄河洪水和1931年的中国洪水，这些洪水共同夺走了大约六百万人的生命。在一些河流，如密西西比河，工程师们已经建造了旁路渠道和堤坝来对抗河流改道的危险。
“河流改道是一种既灾难性又对维持沿海土地至关重要的洪水，”奥斯汀·查德威克说，他是7月13日发表在《国家科学院院刊》上的关于新模型的论文的主要作者。“但问题是：海平面上升将如何影响这些灾难性洪水？”查德威克在加州理工学院攻读博士学位期间，与地质学教授迈克尔·兰姆和加州大学圣巴巴拉分校的Vamsi Ganti一起进行了这项研究。
自20世纪初以来，海平面一直在上升，并且速度在加快。2014年，政府间气候变化专门委员会（IPCC）预测，到本世纪末，海平面可能会上升多达三英尺。地球科学家们一直在争论这可能如何影响三角洲的河流改道，这些肥沃的景观是由河流与海洋或湖泊相遇的地方形成的——这是一个关键问题，因为三角洲景观大约容纳了10%的人类人口。
“改道是河流的地震，”兰姆说。“它们是突然且有时灾难性的自然事件，以统计规律发生，改变主要河流的方向。我们正试图理解下一次改道将在何时何地发生。”兰姆、查德威克和甘蒂结合了理论、数值建模和实地观察，解释了河流改道的频率将如何发生，以及它们的频率将如何响应气候变化。
他们发现，未来改道的发生主要取决于两个因素：海平面上升的速度，以及河流携带的淤泥和沙子的数量。
在大多数三角洲，包括密西西比河三角洲，预计海平面上升将导致更频繁的灾难性河流改道。这是因为，随着海平面上升，河流通过将其更多的沉积物沉积到河道中来响应，这相对于邻近的土地提高了河床，使河流不稳定。最终，堤坝的破裂将迫使河流找到一条更短更陡峭的入海路径。更频繁的改道可能会淹没像路易斯安那州新奥尔良这样的沿海社区，这些社区已经容易受到海平面上升的淹没。
海平面上升不仅会影响未来河流改道的时间，还会影响其发生的地点。“如果海平面上升速度超过河流沉积沉积物的速度，那么沉积和改道的区域将向上游移动，向上游社区引入新的改道危险，”查德威克说。在这种情况下，现有的河流管理基础设施（水坝和堤坝）可能会变得过时，并且需要将昂贵的改道缓解措施向上游转移。
查德威克、兰姆和甘蒂希望这项工作能够指导人口稠密的三角洲的河流管理，为他们提供一个框架，用于计算未来几十年内可以期待的事情。
该论文题为“由于海平面上升，低地三角洲河流改道频率加快”。这项工作由国家科学基金会和加州理工学院的Resnick可持续发展研究所资助。