河流的顏色蘊含著水中流動物質的線索，從柔和的綠色藻類到黃棕色的泥漿。人眼可能會錯過這些色調的細微變化，但衛星可以檢測到它們——研究人員可以利用它們來追蹤大規模的變化，並有可能發現問題的跡象。
匹茲堡大學環境科學家約翰·R·加德納領導的一個團隊分析了234,727張衛星影像，覆蓋了美國河流67,000英里的範圍，時間跨度為35年，用於一項發表在《地球物理研究快報》上的研究。研究人員分離出每條河流反射的主要光波長，將變化的顏色轉化為數字網格。“這是一種非常新穎的方法，”美國地質調查局科學家卡爾·萊格萊特說，他沒有參與這項研究。
來源：John R. Gardner（地圖）和 Amanda Montañez（顏色時間線）；資料來源：“河流的顏色”，作者：John R. Gardner 等人，《地球物理研究快報》，第48卷；2020年12月6日
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加德納的研究小組發現，富含沉積物的黃色（56%）和藻類綠色（38%）在全國河流中占主導地位。其中三分之一的河流在過去幾十年中顏色發生了變化，最快的變化通常發生在沉積物滯留壩附近。伊利諾伊州立大學環境科學家凱瑟琳·奧萊利說，這種影響是清晰而引人注目的，她沒有參與這項研究，但目前與兩位作者合作。
隨著時間的推移，美國西部河流的顏色大多向光譜的藍色端移動，表明它們攜帶的沙子和淤泥減少了。但東北部的許多河流都顯示出“紅移”，這使它們看起來更黃，表明水位較低或沉積物增加。加德納說，這種差異表明，區域因素，如土地利用模式和流域管理實踐，會影響河流色調的長期變化。（由於當地的影響，一些河流的轉變與這些趨勢相反。）
“我們還發現了非常明顯的季節性模式，”加德納說。全國許多河流在春季或夏季變得更黃，因為高峰期的降雨使水變得渾濁。但時間安排也取決於地理位置和人類活動，如農業。
研究人員說，利用衛星來衡量河流成分的變化可以警告科學家環境何時開始失去平衡。萊格萊特對關注有害藻華特別感興趣。“很多時候，對於環境變化，我們直到為時已晚才看到它，”奧萊利補充道。“但有了衛星，我們可以開始儘早看到變化。”