Ymchwil newydd yn nodi llofnod hinsoddol mewn afonydd ar draws y byd

Mae astudiaeth newydd, sy’n cynnwys gwyddonwyr o Brifysgol Caerdydd ac sydd wedi'i chyhoeddi heddiw yng nghyfnodolyn Nature, wedi canfod llofnod hinsoddol clir ar afonydd ar draws y byd, sy'n herio theorïau presennol.

Os byddwch yn cerdded o darddiad afon i'w haber, byddwch yn troedio llwybr sy'n gostwng mewn uchder. Mewn rhai afonydd, bydd y llwybr hwn yn gostwng yn serth allan o'r ucheldiroedd, cyn troi'n wastad yn yr iseldiroedd.

Canlyniad hynny yw proffil dyrchafedig (o'r enw proffil hir) ag iddo ffurf geugrwm am i fyny, yn debyg i siâp y tu mewn i bowlen o'r ymyl mewnol i'r gwaelod. Mewn cyferbyniad, mae proffil syth a hir yn gostwng yn wastad mewn uchder, fel ramp, ar hyd llwybr wrth i chi gerdded o'r tardd i'r aber.

Yn ôl yr ymchwil newydd, tra bod proffiliau hir afonydd yn tueddu i fod yn geugrwm am i fyny mewn rhanbarthau llaith, maent yn fwyfwy syth mewn rhanbarthau sychach.

Yn ôl y prif awdur Shiuan-An Chen o Ysgol y Gwyddorau Daearyddol, Prifysgol Bryste: "Caiff y proffil hir ei ffurfio'n raddol dros ddegau o filoedd hyd at filiynau o flynyddoedd, felly mae'n adrodd mwy o stori am hanes hinsoddol y rhanbarth. Byddem yn disgwyl i hinsawdd effeithio ar broffil hir yr afon gan ei fod yn effeithio ar faint o ddŵr sy'n llifo mewn afonydd, a grym cysylltiedig y dŵr i symud gwaddodion ar hyd gwely'r afon."

Hyd yn hyn, nid yw gwyddonwyr wedi cael set ddata fawr a systematig o afonydd sy'n rhychwantu'r ystod o barthau hinsoddol yng Nghymru, gan ein galluogi i archwilio'r cysylltiadau rhwng yr hinsawdd a ffurf yr afon i'r graddau mwyaf cyflawn. Cynhyrchodd y tîm ymchwil set ddata newydd, sydd ar gael yn rhad ac am ddim, o broffiliau hir afonydd, wedi'i chynhyrchu gan ddata a gasglwyd yn wreiddiol gan wennol ofod NASA.

Defnyddiwyd meddalwedd arbenigol ganddynt i ddatblygu cronfa ddata newydd ynghylch proffil hir sy'n cynnwys dros 330,000 o afonydd ar draws y byd.

Mae'r astudiaeth yn dangos am y tro cyntaf ar raddfa fyd-eang bod y gwahaniaethau amlwg yn ffurfiau proffil hir afonydd ar draws parthau hinsoddol, a bod y rhesymau y tu ôl i'r gwahaniaethau hynny'n yn seiliedig ar fynegiant sychder yn llif afonydd.

Mewn rhanbarthau llaith, mae afonydd yn tueddu i lifo drwy'r flwyddyn. Mae hyn yn symud gwaddodion yn barhaus ac yn erydu'r proffil cyfan i ffurf geugrwm am i fyny.

Wrth i'r hinsawdd sychu fwyfwy (o led-sych, i sych, i dra-sych), dim ond ar rai adegau yn ystod y flwyddyn y mae afonydd yn llifo, pan mae'n bwrw glaw, gan symud gwaddodion yn anaml.

At hynny, mae afonydd sych yn tueddu i brofi stormydd glaw byr a dwys nad ydynt yn creu llif ar hyd yr afon yn ei chyfanrwydd.  
Mae'r cysylltiadau hyn rhwng hinsawdd, llif a ffurf proffil hir yn cael eu hesbonio yn y papur drwy ddefnyddio model rhifyddol sy'n efelychu esblygiad proffil afonydd dros amser, mewn ymateb i nodweddion llif.

Mae'r awduron yn dangos, waeth beth yw'r rheolaethau posibl eraill ar broffiliau'r afon, mae nodweddion llif yn cael effaith arwyddocaol ar ffurf terfynol y proffil. Maent yn dangos bod y gwahaniaethau ym mynegiant hinsoddol llif yn esbonio'r amrywiaethau yn ffurf y proffil ar draws rhanbarthau hinsoddol yn eu cronfa ddata.

Yn ôl Dr Michael Singer, o Ysgol Gwyddorau’r Ddaear a’r Môr: "Mae dod o hyd i lofnodion hinsoddol yn y dirwedd wedi bod yn nod ers tro byd. O'r diwedd, rydym wedi dod o hyd i lofnod sychder sy'n cael ei fynegi'n systematig ar draws y byd."