Dynamics of the Rio Paraná:

 Dynamics of the Rio Paraná:
measuring the present, interpreting the ancient and
helping understand the future
Background
The World’s ten largest rivers
comprise 17% of the global
continental drainage area and
deliver approximately 33% of
all sediment transported to the
oceans. However, despite the
global importance of big rivers,
our present knowledge of their
morphology, flow, deposits and
evolution
is
surprisingly
deficient. Our study of the Rio
Paraná aims to help address
this gap in knowledge, and
inform the global debate on the
nature and future management
of the World’s big rivers.
The Rio Paraná is the 6th
largest river in the world.
Receiving water and sediment
from the Brazilian Shield and
the mighty Andes, the Rio
Paraná generates a wide variety
of landform shapes, creating a
multi-channel or ‘braided’
river, with adjacent floodplain
wetlands, that host one of the
most diverse ecosystems on the
surface of the planet. The Rio
Paraná
transports
huge
quantities of sediment, much
originating from the Rio
Bermejo, to the La Plata
Estuary.
Throughout
its
history, the dynamic Rio
Paraná has shifted in its
position, responding to both
changing climate and tectonic
land movements. In order to
understand better how the Rio
Paraná will change in the
future, it is thus essential to
monitor
its
present
form
and
processes
and search back
into the recent
geological past
to examine how
the river has
evolved.
Records from
the present and
past can then be combined with new numerical models to
make predictions about the future of this mighty waterway.
International Collaboration
Our experienced team has worked together on the Rio
Paraná since 2001, and we believe it is only through such
professional and friendly international collaboration that we
can tackle such an ambitious and exciting project in one of
the World’s largest rivers. Our new project runs for three
years from January 2008 and brings together nine different
institutions from Argentina, UK and USA.
Methods and Outcomes
In order to achieve these aims, our study will utilize the
complementary approaches of state-of-the-art field study
and numerical modelling. In particular we will use: i)
multibeam echo sounding to measure the bed of the Rio
Paraná and provide unprecedented detailed mapping of the
river channel; ii) acoustic Doppler current profiling that
enables accurate, rapid and complete mapping of the flow of
water; iii) geophysical Ground Penetrating Radar (GPR) and
resistivity surveys, allied with sedimentary coring and
radiocarbon dating, to map the three-dimensional sedimentary
structure of deposits, both within the current river and in
abandoned floodplain areas; and, iv) numerical modelling of
the river channels, using field data as input, that will seek to
examine and model both short-term (month-years) and longer
term (centuries to thousands of years) channel evolution.
Dissemination
Objectives
The overall objective of the project is to produce an
improved quantitative understanding of the interactions
between flow, sediment transport, morphology, erosion and
deposition in the Rio Paraná. Specifically, the project will
address three main themes: (1) what controls water and
sediment movement at different flood stages?; (2) what is the
changing form of the river channel and how is this
controlled by, or interacts with, the water flow?, and, 3) how
can this knowledge be used to understand and interpret the
formation and preservation of the deposits of such large
rivers? Tackling these questions will permit us to study the
activity of the present Rio Paraná, its past evolution over
tens
of
thousands
of
years
and
provide input to
understanding
its
future
change
and
influence on the
stability of this
very
special
ecosystem.
We aim to present our results at a range of conferences, both
within Argentina and internationally, publish our work in
the best scientific journals and report our work in local and
national papers. The project database will be made available
at the end of the project: in this way, we hope to address
both the significant research questions we have set, and
provide a data source accessible to all that can aid future
interdisciplinary studies of the Rio Paraná.
Participating Institutions
University of Birmingham, UK; University of Brighton, UK;
Centro de Ecologia Aplicada del Litoral (CECOAL-CONICET),
Corrientes, Argentina; University of Durham, UK; University of Exeter,
UK; Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (FICH-UNL), Santa Fe,
Argentina; University of Illinois, USA; Instituto Nacional de Limnología
(INALI-CONICET), Santa Fe, Argentina; University of Leeds, UK.
Visit our website at: www.brighton.ac.uk/parana
Email: [email protected] (International Team Leader) or
[email protected] (Argentinean Team Leader)
Project funded by the UK Natural Environment
Research Council
September 2008
Dinámica del río Paraná:
midiendo el presente, interpretando el pasado y
ayudando a comprender el futuro
Antecedentes
Los 10 ríos más grandes del
planeta cubren 17% del área de
drenaje continental y acarrean
cerca del 33% de todo el
sedimento transportado a los
océanos. A pesar de la
importancia global de los
grandes ríos, el conocimiento
actual de su morfología, flujo,
depósitos y evolución es
sorprendentemente deficiente.
Nuestro estudio del río Paraná
pretende corregir este vacío de
información y dar a conocer la
naturaleza
actual
y
posibilidades futuras en el
manejo de grandes ríos.
El Paraná es el 6° río más
grande del mundo. Con agua y
sedimento
del
Escudo
Brasileño y de la formidable
cordillera de los Andes, genera
una amplia variedad y tamaño
de geoformas creando un curso
multicanalizado
o
“entrelazado”, con extensos
humedales en la planicie de
inundación adyacente que aloja
uno de los ecosistemas más
diversos sobre la superficie del
planeta. El Paraná transporta
enormes
cantidades
de
sedimento, en gran medida
incorporados por el río
Bermejo, al estuario del Río de
la Plata. A través de su historia,
el
Paraná
modificó
su
localización
respondiendo
tanto a cambios climáticos
como
a
movimientos
tectónicos. A fin de prever
posibles cambios
del Paraná en el
futuro, resulta
esencial conocer
sus formas y
procesos actuales
como también
explorar
el
pasado geológico
reciente
para
comprender su
evolución. Por ello, registros del presente y del pasado
pueden ser combinados con nuevos modelos numéricos para
realizar predicciones sobre el futuro de esta soberbia
hidrovía.
Colaboración internacional
Nuestro experimentado equipo trabaja en conjunto desde
2001, y creemos que esto fue posible solo mediante una
colaboración internacional basada en el rigor científico y la
amistad, lo cual nos ha permitido afrontar este ambicioso y
apasionante estudio. Nuestro proyecto actual comenzó en
2008 y tiene 3 años de duración, reuniendo nueve
instituciones de Argentina, Reino Unido y Estados Unidos
de América.
Objetivos
El objetivo general de este proyecto es producir y mejorar
cuantitativamente el conocimiento de las interacciones entre
flujo, transporte de sedimentos, morfología, erosión y
sedimentación en el río Paraná. Específicamente el proyecto
enfoca tres preguntas centrales: (1) qué controla el
movimiento de agua y sedimento en diferentes estados
hidrológicos?, (2) cuál es el cambio de forma del canal fluvial
y cómo está controlado?, y, (3) cómo puede ser usado este
conocimiento para interpretar la formación y preservación
de los depósitos de estos grandes ríos? Responder a tales
preguntas
permitirá
conocer
la
dinámica
del
Paraná actual, su
evolución pasada
a
través
de
decenas de miles
de
años
y
aportar a la
comprensión de posibles cambios e influencias futuras sobre
la estabilidad de este particular ecosistema.
Métodos y expectativas
Para alcanzar las metas propuestas utilizaremos estrategias
complementarias en los estudios de campo y modelado
numérico, en particular: i) ecosonda multihaz para registrar
el lecho del río Paraná y generar mapas sin precedentes del
fondo del canal; ii) perfilador de corriente acústico Doppler
que reúne precisión, rapidez y registro completo del flujo de
agua; iii) radar geofísico de penetración terrestre (GPR) y
registro de resistividad combinado con testigos de subsuelo y
datación radiocarbónica para mapear la estructura
tridimensional de los depósitos sedimentarios, tanto en el río
actual como en áreas aluviales abandonadas; y, iv) modelado
numérico de los canales fluviales usando los datos tomados
en el campo para examinar y modelar la evolución del canal
actual tanto a corto plazo (meses/años) como en plazos más
largos (cientos o miles de años).
Diseminación
Pretendemos presentar nuestro trabajo en conferencias
ofrecidas dentro y fuera de Argentina, publicar nuestra
contribución en las mejores revistas científicas e informar los
resultados a los medios de comunicación local y nacional. La
base de datos del proyecto estará disponible al final del
mismo, esperando satisfacer tanto los objetivos científicos
enunciados como proveer una fuente de datos accesible a
todos y que pueda ayudar a futuros estudios
interdisciplinarios del río Paraná.
Instituciones participantes
Universidad de Birmingham, UK; Universidad de Brighton, UK;
Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL-CONICET),
Corrientes, Argentina; Universidad de Durham, UK; Universidad de
Exeter, UK; Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas (FICH-UNL),
Santa Fe, Argentina; Universidad de Illinois, USA; Instituto Nacional de
Limnología (INALI-CONICET), Santa Fe, Argentina; Universidad de
Leeds, UK.
Visite nuestro sitio web en: www.brighton.ac.uk/parana
Email: [email protected] (Líder internacional del Proyecto) o
[email protected] (Líder argentino del Proyecto)
Proyecto financiado por UK Natural
Environment Research Council
Septiembre de 2008