Riečne zákruty

Meandre sú prirodzené zakrivenia riek, ktoré vznikajú v dôsledku eróznych a akumulačných procesov. Tvorba nových meandrov je dynamický a komplexný proces zahŕňajúci rôzne geomorfologické a hydrologické faktory.

Videonávod tohto experimentu, ako aj všetkých predchádzajúcich, nájdete na stránke video.matfyzjein.sk/experimenty.

Pomôcky

Naklonená rovina s okrajmi, plytká vanička s otvormi na odtok v dolnom konci, piesok (aj viacero druhov), rôzne predmety, kamene, kúsky dreva, zdroj tečúcej vody (napr. vodovod a hadica), nádoba na zachytávanie vody, možno použiť malé vodné čerpadlo na uzatvorenie kolobehu vody zo spodnej zbernej nádoby naspäť do zdroja

Postup

Vaničku podložíme na hornom konci tak, aby jej dno vytváralo s vodorovnou rovinou sklon približne 10 stupňov. Do takto pripravenej vaničky nasypeme piesok a vytvarujeme do neho koryto rieky, ktorým chceme, aby rieka tiekla. Pridáme na brehy aj do koryta rôzne predmety, niektoré ťažšie ako voda a niektoré ľahké, ľahko plávajúce. Ideálnymi predmetmi sú kamene a kúsky dreva. Keď máme koryto rieky pripravené, slabým prúdom pustíme do neho vodu.
Pokus odporúčame opakovať s viacerými druhmi piesku. Vo videu sme použili suchý filtračný piesok, ktorý ľahko vodu nasiakne a tá ním rýchlejšie pretečie. Vhodné je však použiť aj jemný piesok do detských pieskovísk, ktorý sa väčšinou predáva vlhký a dá sa lepšie utlačiť, čiže z neho vieme vytvarovať pevnejšie základné koryto. Prípadne môžeme na pokus piesky aj striedať v rámci koryta a dozvedieť sa tak o dynamike riek ďalšie zaujímavosti.

Pozorovanie

Po pustení vody do koryta rieky už iba pozorujeme a snažíme sa zaznamenať rôzne úkazy, ktoré nám rieka ponúka. Okolo pevných prekážok sú viditeľné vírivé prúdy, ktoré zabezpečujú nádherné a nepravidelné obrazce tesne pred prekážkou, ako aj za ňou. Podmývanie brehov je proces, pri ktorom voda eroduje materiál na okrajoch rieky, čo vedie k postupnému narušeniu a oslabeniu brehov. Tento jav je spôsobený silou prúdu vody, ktorá odplavuje pôdu a sedimenty. Rieky vytvárajú ostrovy ukladaním sedimentov na vnútorných stranách zákrut a medzi meandrami, kde sa prúd rieky spomaľuje. Zánik meandra nastáva, keď erózia a sedimentácia spôsobia prerazenie zakrivenia rieky, pričom sa vytvárajú nové smery toku. Tento proces vedie k oddeleniu starého meandra od hlavného toku rieky, čím často vzniká tzv. mŕtve rameno alebo jazero.
Naplaveniny sú sedimenty ako piesok, štrk, íl a organický materiál, ktoré voda prenáša a ukladá na brehoch riek a v korytách. Tieto materiály sa hromadia na miestach, kde sa prúd vody spomaľuje, čím tvoria nové sedimentárne vrstvy a plochy. Naplaveniny sú kľúčové pre tvorbu nových brehov, delty, ostrovov a iných geomorfologických útvarov. Odplavenie dreva je proces, pri ktorom prúd rieky unáša drevo, konáre a iný rastlinný materiál z brehov a okolia toku. Drevo odplavené riekou môže ovplyvňovať prietok vody, vytvárať prekážky a prispievať k tvorbe naplavenín. Tento jav má ekologický význam, pretože poskytuje útočisko a zdroje potravy pre vodné organizmy a prispieva k biodiverzite riečnych ekosystémov.

Vysvetlenie

Meandre vznikajú najmä v dôsledku nerovnomerného prúdenia vody v rieke. Keď voda prúdi riekou, narazí na prekážky alebo miesta s odlišnými vlastnosťami podložia, čo spôsobí zmeny v jej rýchlosti a smerovaní. V miestach, kde je prúd rýchlejší, dochádza k intenzívnejšej erózii, kým na opačnej strane, kde je prúd pomalší, dochádza k ukladaniu sedimentov. Tvorba nových meandrov a procesy vymývania brehov sú dôležité prírodné javy, ktoré formujú riečne korytá a ovplyvňujú ekosystémy. Pochopenie týchto procesov a prijatie účinných ochranných opatrení sú kľúčové pre udržanie zdravých a funkčných riečnych systémov.

PaedDr. Soňa Gažáková, PhD.
Foto a video Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzity Komenského v Bratislave
Svoje realizácie experimentov môžete posielať na adresu sona.gazakova@fmph.uniba.sk.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 9/2024. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.