Kann ein Fluss spiralförmig fließen?

Die Frage

Diese Frage besteht aus mehreren Teilen: 1. Ist es möglich, dass sich ein Fluss auf natürliche Weise in Form einer Spirale bildet? 2. Wenn nicht, würde ein künstlich geformter Fluss in Form einer Spirale diese Form realistischerweise beibehalten?
3. Wenn dies möglich ist, welche Art von Landschaft wäre notwendig?

Das Szenario

In der Welt, die ich baue, nutzt eine kleine Gruppe von Menschen Magie, um in ein Paralleluniversum zu reisen und eine neue Gesellschaft aufzubauen. Der neue Planet, auf dem sie landen, hat eine kreisförmige Landmasse, die von Wasser umgeben ist. Ich habe mir mittelalterliche oder Renaissance-Technologie für die Welt vorgestellt, aus der sie kommen, aber ich bin offen dafür, dies zu ändern.

Leider weiß ich nicht viel über Flüsse, außer dass sie nach unten fließen, im Allgemeinen in Richtung eines Ozeans, also ist die Höhe ein großer Faktor. Ich denke, meine größte Sorge ist, wie die Landschaft dieser Welt geformt sein müsste, damit ein spiralförmiger Fluss existieren könnte. Das interessiert mich besonders, weil ich möchte, dass die Welt für den Zweck der Geschichte so utopisch wie möglich erscheint (dh minimal unwegsames Gelände, keine verrückten/zerklüfteten Berge usw.).

Notwendigkeit der Magie?

Obwohl Magie in dieser Welt existiert, beabsichtige ich nicht, dass sie von den Bewohnern weit verbreitet wird, da es fast unmöglich ist, sie einzusetzen. Aber ich frage mich, ob der einzige Weg, wie mein geliebter Spiralfluss geformt und erhalten werden kann, der Einsatz von Magie und ein paar fantastische Handbewegungen ist. Ich habe mein Magiesystem noch nicht sehr weit entwickelt (wie Sie wahrscheinlich sehen können), und ich möchte ein Gefühl dafür bekommen, wie viel von meiner Welt „natürlich“ geformt werden kann, bevor ich entscheide, was ihre Magie leisten muss von.

Alle Einblicke werden sehr geschätzt!

Drei Fragen zu stellen ist eine Einladung für „Vote To Close – Too Broad“.
Die größte Frage ist – wie Sie schon sagten – wohin das Wasser fließen würde. Flüsse bilden oft Bögen (New Orleans ist die Crescent City , weil der Mississippi dort einen Halbmond bildet), aber der Fluss "will" diesen natürlich wegfressen und einen schnelleren Weg flussabwärts machen (wodurch ein Altwassersee entsteht, wo früher der Bogen war). Der Fluss wird unruhig bleiben, wenn Nr. 1 das Grundgestein hart ist oder Nr. 2 der Mensch Dämme errichtet, um das Wasser in seinem bestehenden Weg zu halten.
Was ist mit einem gewissen Herrn Coriolis ?
Warum um alles in der Welt sollte „utopisch“ „minimal unwegsames Gelände, keine verrückten/zerklüfteten Berge“ bedeuten? Für mich klingt das nach einer todlangweiligen Distopie. Man könnte genauso gut in Kansas leben :-)
@jamesqf Haha, das ist ein absolut gültiger Punkt. :) Ich denke, ich sollte klarstellen, was ich meinte: Die Landschaft würde ihnen keine wirklichen Hindernisse beim Aufbau ihrer Zivilisation darstellen. Langweilig wäre es aber auf jeden Fall. „Utopisch“ ist auch ein etwas subjektiver Begriff und vielleicht nicht der beste in diesem Zusammenhang. Zumal einige der Antworten unten einige sehr interessante Landschaften darstellen, in denen mein Spiralfluss existieren kann!
Bitte beachten Sie, dass das SE-Modell eine spezifische Frage, eine beste Antwort ist. Obwohl es um Bedingungen geht, haben Sie drei Fragen gestellt. Eine Reihe von Fragen, nachfolgende Fragen basierend auf den Antworten der ersteren, ist eine bessere Lösung. Bitte beachten Sie dies für die Zukunft.

Antworten (10)

  1. Nein, es gibt keine Möglichkeit, eine natürliche topologisch abfallende Flussspirale zu erhalten.
  2. Es sei denn, es ist sehr gut gemacht
  3. Umfangreiche Verwendung von Beton und Stein und viel Instandhaltung.

Erstens ändern Flüsse ständig ihre Form. Die Form eines Flusses ist selten lange stabil, da der äußere Teil einer Kurve teilweise sehr starken Schnittkräften ausgesetzt ist, während die inneren Teile oft einer Ablagerung unterliegen. Selbst wenn Sie eine Form mit spiralförmiger Vertiefung erhalten (es kann nicht einfach eine Schüssel sein), wird sie nicht lange existieren, da das Wasser sie auseinander schneidet.

Zweitens überschwemmen Flüsse gelegentlich, und dabei schneidet ein spiralförmiger Fluss über sein Ufer und hört auf, eine Spirale zu sein, anstatt dem Gefälle zu folgen. Wenn das Wasser abfließt, schneidet sich diese neue Form in den Fluss, da sie eine weitaus stärkere Schneidkraft erfährt als die Spirale. Die Menschen unterschätzen ernsthaft die schiere Schneidkraft von fließendem Wasser. Je stärker die Neigung ist, desto besser lässt sie sich schneiden, und eine Spirale, die quer geschnitten wird, hat viel Kraft, daher wird sie nicht lange bestehen, selbst wenn Sie sie irgendwie zum Formen gebracht haben. Deshalb können Flüsse erhebende Berge durchschneiden.

Sie können einen künstlichen Fluss so einfach bauen wie einen künstlichen Fluss, es kostet nur Zeit, Geld und Wartung. Wartung ist der Schlüssel, eine solche Form erfordert auf lange Sicht eine erhebliche Wartung.

"Flüsse ändern ständig ihre Form" nur dort, wo sie durch "lockere" Sedimente fließen, wo sie in Felskanälen fließen, ändern sie ihren Lauf nicht annähernd so stark.
nein, selbst dann schneiden sie ziemlich viel, in steilem Gelände ist die Hauptrichtung beim Schneiden nach unten, je flacher das Gelände, desto mehr schneiden sie seitlich.
Abhängig davon, was sie überqueren/in was sie einschneiden, Granit oder sogar Grauwacke sind hart genug, um einen Fluss über geologisch bedeutsame Zeiträume in seiner Spur zu halten.
Aber Sie werden keine strukturell gesunde Granitspirale oder einen Ring bekommen, es wird mehrere Brüche geben, so erhalten Sie eine ringförmige Entwässerung, konzentrische Ringe aus härterem Gestein. Wasser, das durch erheblichen Druck unterstützt wird, kann sogar Granit leicht schneiden.
@Ash, "Der Potomac und Susquehanna haben gezeigt, dass sie alle tausend Jahre fast einen Meter festen Felsen schneiden können, sagte sie." ( nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=100410 ).

Ich denke, es hängt alles davon ab, wie kreisförmig Ihre Spirale sein soll und wie viele Windungen Ihre Spirale haben soll. Für einen natürlichen Fluss, der zugegebenermaßen nicht sehr kreisförmig ist, mit 3/4 Windungen biete ich den Brahmaputra-Fluss an . Er beginnt nördlich des Himalaya, weit westlich der Flussmündung, fließt nach Osten, weit östlich der Mündung, dann nach Süden durch das östliche Ende des Himalaya, wo er im Tal zwischen dem Himalaya und dem Meghalaya-Gebirge nach Westen abbiegt bevor wir wieder nach Süden abbiegen, um uns im Deltasystem von Bangladesch zu verirren.Brahmaputra und Nebenflüsse

Es wäre mehr nach Norden geflossen und hätte es kreisförmiger gemacht, wenn das tibetische Plateau über Sikkim und Bhutan eine größere Ausbuchtung bereitgestellt hätte, und die Mündung wäre weiter westlich gewesen, wodurch der Kreis voller geworden wäre, wenn das Meghalaya-Gebirge dies getan hätte weiter nach Westen vorgedrungen.

Angesichts der Plattentektonik und der Verwitterung älterer Bergketten scheint mehr als eine Umdrehung auf natürliche Weise schwierig zu sein. Für den Brahmaputra zum Beispiel hätte dies bedeutet, nach Westen bis zum westlichen Ende des Himalaya zu gehen und dann wieder nach Norden abzubiegen (es müsste an dieser Stelle eine große Verwerfung / ein Rift Valley im Himalaya geben), wo er den Norden umrunden würde Ende des tibetischen Plateaus, biegt wieder südöstlich des Himalaya ab, vielleicht durch den Verlauf des oberen Mekong, was 1 1/2 Umdrehungen ergibt.

Aber dies ist Worldbuilding, so dass es möglich ist, eine zentrale Bergkette mit einer Reihe älterer, niedrigerer Bergketten nördlich und südlich davon und einer Reihe von Scherbrüchen und Schluchten östlich und westlich der zentralen Bergkette zu postulieren, ähnlich wie das Gebiet der drei parallelen Flüsse östlich des Himalaya. Der Fluss würde dann in der zentralen Bergkette entspringen, durch jede Mulde zwischen der jüngeren und der älteren + 1-Bergkette nach Norden und Süden fließen und durch die Scherschluchten nach Westen und Osten nach Norden und Süden schneiden. Unwahrscheinlich, ja, aber unmöglich, nein.

Diese Art von geologischer Struktur existiert tatsächlich an mehreren Stellen, sie ergibt ein Spalier oder ein ringförmiges Entwässerungsmuster. Der Trick ist, dass sich Flüsse nicht nach Bergen bilden, sondern vorhanden sind, wenn Berge angehoben oder erodiert werden. Flüsse werden sich ihren Weg durch jüngere Berge bahnen, wenn sie ansteigen.
@John: Sie können auch Berge durchschneiden, nachdem sie sich erhoben haben. Betrachten Sie als Beispiel für die jüngere geologische Geschichte die Flut von Bonneville en.wikipedia.org/wiki/Bonneville_flood oder die Art und Weise, wie der Auslass des Lake Tahoe wiederholt durch Vulkaneinwirkung gefüllt und allmählich wieder erodiert wurde: sciencedaily.com/releases/2018/ 02/180213132935.htm

Ein künstlich geformter Fluss, der in einen Tagebau führt , könnte der spiralförmigen Straße (möglicherweise betonbewehrt und wasserfest) bis zum Grund der Grube folgen, wo er in eine unterirdische Höhle mündet und zu einem unterirdischen Fluss wird.

Tagebau

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn die Grube nur am Boden ein wassergefährdendes Gestein wie Kalkstein oder Kreide hätte, könnte die Grube selbst länger überleben.

Und wenn es an der Seite eines Berges oder Tals wäre, könnte das Wasser einen kurzen Weg haben, um aus der Höhle zu kommen.

Selbst ohne einen Ausgang zur Höhle könnte es eine Weile dauern, bis der Fluss alles mit Wasser gefüllt hat, wenn am Boden der Grube umfangreicher Bergbau betrieben wurde. Wie im Bild unten, wenn ein Fluss in die Grubenmine zu fließen beginnt und die unterirdische Mine darunter füllt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sicher ist es das.
Sehr unwahrscheinlich, aber dennoch möglich. Mögliche Gründe können sein:

Eine riesige versteinerte Spiralschnecke . Da dies eine fremde Welt ist, könnte so etwas existieren, wobei sich der Fluss aufgrund von Regen bildet, der sich im Mittellappen sammelt und der Form der Schale folgt. Das müsste ein sehr kleiner Fluss sein, eher ein Rinnsal, da eine starke Strömung den Kalk schnell auflösen würde.

Ein ungewöhnlicher Unfall, als ein Lavasee direkt aus einem Vulkan in einen Zyklon lief. Das Auge des Zyklons setzte sich in der Mitte des Lavasees ab und zwang die Oberfläche in eine spiralförmige Form, während der kalte Wind und Regen die Lava erstarrten, bevor sie sich absetzen konnte. Wiederum sehr unwahrscheinlich, da ein sehr starker Wirbelsturm erforderlich war, der seine Position lange genug hielt, in der Nähe eines Vulkans, dessen Hitze versuchen würde, ihn wegzustoßen.

Flüsse fließen normalerweise gerade abwärts, aber es gibt ein Phänomen, das so etwas wie "strukturell begrenzter Fluss" genannt wird (ich werde einen Link einfügen, wenn ich mich an den genauen Namen erinnere), bei dem das darunter liegende Grundgestein einen ungewöhnlichen Einfluss auf die Art und Weise hat, wie sich Flüsse bilden und fließen. Normalerweise sind dies Flüsse, die ungewöhnlich gerade sind oder scharfe 90 ° -Bögen haben, weil sie Verwerfungen im Boden folgen, aber ich kann mir eine Möglichkeit für eine Spirale vorstellen.

Betrachten Sie den Ringdeich , der eine im Wesentlichen kreisförmige Struktur ergibt, bei der das Wasser langsamer erodiert als das umgebende Gestein. Betrachten Sie nun eine Reihe von ineinander verschachtelten Ringgängen, die in der Natur vorkommen; Wenn es in der Mitte des Nestes eine Quelle gibt, fließt das Wasser wie das Wasser von Emi Koussi nach außen und sammelt sich in den Kreisen, bis es eine schwache Stelle findet, um die aufeinanderfolgenden Wände zu durchbrechen. Wenn die Schwachstelle von einer nach dem Nest gebildeten Verwerfung versorgt würde, ist es möglich, wenn auch nicht sehr wahrscheinlich, dass das Wasser sich spiralförmig herausdreht, anstatt gerade entlang dieser Verwerfung zu schneiden.

Womöglich. Nicht lange in geologischer Zeitskala, aber lange genug in menschlicher Hinsicht. Sie müssten mit einem spiralförmigen Tal beginnen, das hoch in der Mitte einer Landmasse beginnt und nach außen abfällt. Sie könnten den Fluss nicht sein eigenes Tal schneiden lassen, weil er niemals einem spiralförmigen Pfad folgen würde, also bräuchten Sie ein geologisches Ereignis, das dies für Sie erledigt. Etwas, das ein zentrales Massiv in die Höhe schiebt und gleichzeitig umdreht. Ich bezweifle, dass die normale Plattentektonik so etwas tun würde, aber Sie können sich einen Schildvulkan vorstellen, der zwischen zwei geologischen Platten gefangen ist, die sich aneinander vorbei bewegen und eine Scherkraft erzeugen, die wiederum den Vulkan im Laufe der geologischen Zeit in einen Wirbel verdreht.

Ich bezweifle, dass mir ein Geologe mit Selbstachtung die Tageszeit nach diesem Bild nennen würde, aber hey, wir sind die Erbauer der Welt.

Ein natürliches spiralförmiges Tal ist so gut wie unmöglich zu haben. Grate, die Täler bilden, folgen geraden Linien oder Bögen, aber ich kann mir kein geologisches Ereignis vorstellen, das einen spiralförmigen Grat von mehr als 360 Grad bilden würde. Ein künstlicher Grat sollte jedoch in Ordnung sein.
Ich stimme zu, dass es Leichtgläubigkeit ausdehnt. In meinem Bild müssten Sie einen stabilen zentralen Kern eines Vulkans haben, der von einem Lavafeld umgeben ist, das für die Zeit, die es dauert, bis es von sich gegenläufig bewegenden Platten herumgedreht wird, relativ viskos bleibt. Ich würde sagen, Ashes verschachtelte Ringdeiche sind wahrscheinlicher. Oder natürlich die riesige versteinerte Wellhornschnecke :)

Hier ist eine echte Flussspirale aus dem Oberlauf des Murrumbidgee in Australien!

Wasser, das von einem Kammsattel bei -35,671290°, 148,616018° kommt, fließt bei 90° für 100 Meter nach Osten, wo es dann einen richtig erkennbaren Wasserlauf bildet, der bei 45° Nordost verläuft. Über 2,25 km biegt dieser Wasserlauf um 135° nach links ab und mündet in den nach Westen verlaufenden McPhersons Creek. McPhersons Creek verläuft dann 4,3 km lang in WSW, um in den Murrumbidgee River zu münden. Der Murrumbidgee verläuft 13,5 km nach Süden und dann 70 km südwestlich [mit Ausnahme einiger nördlicher Einzüge] bis zu einem Punkt 9 km nördlich von Cooma. Hier biegt er scharf nach Norden ab und fährt in dieser Richtung 82 km bis zu den südlichen Vororten von Canberra. Hier biegt er nach Nordwesten ab und fährt dann wieder 70 km nach Norden, um in den Burrinjuck-Staudamm zu gelangen. Von diesem Punkt aus verfolgt es effektiv 840 km westlich nach Morgan in Südaustralien. wo es nach Süden abbiegt und nach weiteren 190 km in den Südlichen Ozean mündet. Auf dieser 190 km langen Südstrecke gibt es viele Kurven und Schleifen, die zurück nach Osten oder Nordosten führen. Die nördlichste dieser Biegungen ist Big Bend, 70 km südlich von Morgan, wo der Fluss 3,5 km lang 30 ° östlich von Nord fließt. Da dies jedoch weit nördlich der Ausgangsbreite liegt, könnte man argumentieren, dass er nicht spiralförmig ist. Ein viel weniger umstrittenes Ende wäre der 14 km lange Abschnitt von Monteith nach Talem Bend, der 125 ° nach Südosten verläuft. Dieses Ende bei Talem Bend ergibt eine Spirale von 685°, wohingegen es eine 780°-Spirale gibt, wenn die Big Bend-Kurve akzeptiert wird. 70 km südlich von Morgan, wo der Fluss 3,5 km lang 30° östlich von Nord fließt. Da dies jedoch weit nördlich der Ausgangsbreite liegt, könnte man argumentieren, dass er nicht spiralförmig ist. Ein viel weniger umstrittenes Ende wäre der 14 km lange Abschnitt von Monteith nach Talem Bend, der 125 ° nach Südosten verläuft. Dieses Ende bei Talem Bend ergibt eine Spirale von 685°, wohingegen es eine 780°-Spirale gibt, wenn die Big Bend-Kurve akzeptiert wird. 70 km südlich von Morgan, wo der Fluss 3,5 km lang 30° östlich von Nord fließt. Da dies jedoch weit nördlich der Ausgangsbreite liegt, könnte man argumentieren, dass er nicht spiralförmig ist. Ein viel weniger umstrittenes Ende wäre der 14 km lange Abschnitt von Monteith nach Talem Bend, der 125 ° nach Südosten verläuft. Dieses Ende bei Talem Bend ergibt eine Spirale von 685°, wohingegen es eine 780°-Spirale gibt, wenn die Big Bend-Kurve akzeptiert wird.

Spiralflüsse sind also durchaus möglich!!!

Dieses Bild ist von der Spirale. Die letzten 800 km sind davon ausgenommen. Die beginnende 100-Meter-Ostströmung wurde auf 1.000 Meter übertrieben.Spiralfluss

Gute Arbeit, ein reales Beispiel dafür zu finden :-)

Es kann in großem Maßstab und nur mit menschlichem oder magischem Eingreifen machbar sein.

Stellen wir uns vor, die kreisförmige Landmasse hat eine mehr oder weniger regelmäßige Kuppelform (wie eine Vulkaninsel, nur größer). Wenn es regnet, fließt das Wasser direkt von der Inselmitte zum nächsten Ufer und ins Meer.

Jetzt kommt jemand auf die tolle Idee, einen Teil des Wassers in kurzfristigen Stauseen zurückzuhalten. Sie fangen an, Kanäle parallel zur Uferlinie zu graben, um zu verhindern, dass das Wasser direkt ins Meer fließt.

Logischerweise müssten diese Stauseen vergrößert werden . Wenn das nicht möglich ist, graben Sie den nächsten Stausee einige Kilometer näher am Ufer, um das Wasser zurückzuhalten, das aus Ihrem ersten Stausee ausgetreten ist. Nehmen wir nun an, dass die Menschen aus irgendeinem Grund keine größeren Stauseen wollen, sondern das Wasser stattdessen in andere Teile des Landes umleiten. Sie graben ihre Kanäle immer länger und versuchen immer, parallel zur Uferlinie zu bleiben.

Wenn sie zusammenarbeiten, um ihre Kanäle Stück für Stück zu verbinden und zu verlängern, könnten sie am Ende einen gigantischen Kanal schaffen, der sich spiralförmig über ihre gesamte Landmasse windet, aber nur :

  • wenn es keinen natürlichen Fluss gibt, der direkt ins Meer fließt, oder kein tiefes Tal, das das Wasser direkt ins Meer umleitet
  • wenn die Kanäle kontinuierlich gewartet oder aus starken, korrosionsbeständigen Materialien hergestellt werden und keine plötzlichen starken Regenfälle die Kanäle überfluten und ihren Verlauf ändern
  • wenn der Boden überall auf der Landmasse einen Fluss tragen kann (oder magisch geformt ist) oder die Kanäle mit wasserdichten Materialien ausgekleidet sind
  • Irgendwann müssen die Menschen, die die Kanäle bauen, zusammenkommen und planen, wie sie ihre einzelnen Kanäle zu einer Spirale verbinden können

Wie weit von der Quelle bis zum Meer?

Es gibt bestimmte Einschränkungen für die Länge des Flusses und die Art und Weise, wie er fließt.

Mäander ändern ständig ihre Form. Der aktuelle Zustand der Mäander wird durch das numerische Verhältnis zwischen der Länge des Flussbettes (der Wasserlauflänge) und der Länge des Flusses im Luftabstandsmaß (dem Abstand zwischen seinen Endpunkten) kategorisiert. Dieses Verhältnis heißt: "Das Mäanderverhältnis". Das gebräuchlichste Mäanderverhältnis ist etwa 3:2. - [Quelle]

Weiter heißt es, dass der Fluss Jordan ein Verhältnis von 2:1 hat, was ungewöhnlich hoch ist, so dass Sie eine Obergrenze von der doppelten Luftentfernung von der Quelle zum Meer in Luftlinie betrachten. Das Verhältnis einer Spirale ist natürlich wesentlich höher.


Es kann einen kurzen Zeitraum geben, in dem Ihr Fluss ohne künstliche Hilfe eine vollständige Schleife eines Hügels durchläuft, aber es ist unwahrscheinlich, dass er länger als ein paar Hochwasserperioden dauert, bevor er sich begradigt.

Zwei mögliche Lösungen; ein Fluss, der sich um einen Berg windet, und eine Spirale, bei der der Mittelpunkt in der Mitte in einem Wasserfall endet.

Diese beiden Ideen faszinieren mich – aber würde der Fluss nicht direkt den Berg hinunter oder direkt in den Wasserfall fließen? Basierend auf den Antworten anderer denke ich, dass es so etwas wie die Bergbaugrube oder der oben erwähnte „sich drehende Vulkan“ sein müsste.