Sông Mississippi được bao bọc bởi một trong những hệ thống kiểm soát lũ lớn nhất thế giới. Một bản ghi chép về thủy văn học cho thấy những biện pháp này có thể làm cho lũ lụt trở nên tồi tệ hơn.
Sông Mississippi đã từng được cho là không thể kiểm soát được: không một công trình kỹ thuật nào có thể ngăn nước sông thoát ra và đưa các dòng nước lũ qua miền tự nhiên của nó. Nhưng kể từ cuối thế kỷ XIX, một hệ thống mở rộng các đê, đắp lũ và sửa chữa các kênh dần dần đã làm hạn chế vùng nước của nó tới kênh chính và đẩy chúng xuống hạ lưu. Trong một bài báo trên tờ Nature, Munoz và các cộng sự kết luận rằng những biện pháp kiểm soát tương tự đã vô tình làm tăng nguy cơ lũ lụt ở vùng Mississippi thấp đến mức chưa từng thấy trong năm thế kỷ qua.
Một số kỹ sư và thuỷ văn đã cho rằng các thay đổi đối với Mississippi, và đặc biệt là việc xây dựng hệ thống đê bao rộng, đã nâng cao mực nước và tăng lưu lượng dòng chảy trong khi xảy ra các trận lụt lớn. Báo cáo sẵn có về lũ lụt ở Mississippi đã mô tả một trận ngập lụt vào tháng 5 năm 1543, nhưng thiết bị đo dòng vĩnh cửu đầu tiên đã không được thiết lập trên sông cho đến năm 1897 tại Vicksburg, Mississippi. Bản ghi chép từ máy đo này, và từ một số khác trong khu vực lưu vực sông, giờ đây đã bao gồm hơn một thế kỷ quan sát các giá trị. Tuy nhiên, do những trận lụt lớn nhất – như lũ lụt lớn xảy ra vào năm 1927, năm 1993 và năm 2011 – tương đối hiếm, quan điểm được đưa ra bởi các phép đo thuỷ văn trực tiếp vẫn còn quá hẹp để xác định, với sự chắc chắn, liệu nguy cơ gây ra bởi sông đang thay đổi.
Munoz và các đồng nghiệp đã làm việc xung quanh giới hạn đó bằng cách xây dựng hồ sơ lũ lụt của họ trên Mississippi, bằng cách sử dụng bằng chứng về vùng nước cao được bảo vệ bởi hồ. Một hồ hình thành khi một khúc quanh của một con sông được cắt bỏ để tạo thành một vũng nước tự do. Khi các hồ như vậy bị ngập do lũ lụt, chúng sẽ trở thành bãi trầm tích tự nhiên cho cát và bùn chứa trong nước lũ. Khi các hạt này lắng đọng, chúng tạo ra một lớp trầm tích thô ở dưới đáy của hồ với đất sét và bùn đất đọng lại khi hồ không có liên kết thủy văn với kênh chính. Ngập lụt kéo dài với nước lụt có thể gây ra cho một số loài cây – đặc biệt là sồi – để tạo thành gỗ có các đặc điểm bất thường. Vòng tăng trưởng hàng năm của những cây như vậy trong rừng cây ‘đáy’ của vùng ngập lũ ở Mississippi do đó chứa một kỷ lục tự nhiên về lũ lụt trong quá khứ. Bằng cách kết hợp các trầm tích từ các hồ ở Louisiana và Mississippi với các dấu hiệu “vòng ngập” từ cây sống và cây chết ở đông nam Missouri, các tác giả đã tập hợp một bản đồ thời tiết lũ lụt cho hạ lưu sông Mississippi kéo dài từ đầu thế kỷ XVI.
Các tài liệu lưu trữ tự nhiên này đã giữ một bản trình bày chi tiết và chân thật về lũ lụt trong quá khứ. Thật khó để có thể xác định được lũ lụt trong hồ vì độ phân giải theo trình tự thời gian thấp hơn, nhưng các lớp trầm tích thô có thể được kết hợp với các trận lụt lớn vào năm 1851, 1927 và 2011 cũng như lũ lụt được báo cáo bởi tiếng Tây Ban Nha những người chinh phục vào năm 1543. Nhìn chung, kỷ lục mới này cho thấy, mặc dù các mối nguy hiểm lũ lụt đã trào lên và giảm dần theo thời gian, Mississippi đã tăng cao hơn và tràn ngập nhiều hơn trong thế kỷ vừa qua so với bất kỳ giai đoạn nào khác trong 500 năm qua.
Các tác giả đưa ra lời giải thích đối với việc tăng cường thuỷ văn gần đây. Kể từ đầu thế kỷ XX, các hồ sơ thu thập được bằng cách sử dụng các công cụ cho thấy việc dòng chảy Mississippi đã dần dần tăng lên và rơi vào tình thế với nhiệt độ bề mặt của Bắc Đại Tây Dương, nó đã luân phiên nhau hai hoặc ba thập kỷ giữa trạng thái ấm và lạnh. Munoz và các đồng nghiệp đưa ra ước tính nhiệt độ dự phòng cho Bắc Đại Tây Dương cho thấy sự phụ thuộc này đã giữ ổn định kể từ những năm 1500. Bởi vì lũ lụt lớn trong thế kỷ vừa qua không thể giải thích được bằng hành vi nhiệt độ của Bắc Đại Tây Dương, các tác giả kết luận rằng xu hướng lũ lớn hơn và thường xuyên hơn chủ yếu là do sự biến đổi của con người ở sông Mississippi và lưu vực của nó .
Việc đổ lỗi cho lũ lụt đối với cơ sở hạ tầng được xây dựng để bảo vệ họ sẽ gây tranh cãi. Lưu vực sông Mississippi đã trải qua những xu hướng đi lên về lượng mưa và lượng bốc hơi – lượng bốc hơi và thoát hơi thực vật từ bề mặt trái đất – trong vài thập kỷ gần đây, vì vậy các yếu tố khí hậu khác ngoài ảnh hưởng của Bắc Đại Tây Dương cũng có thể ảnh hưởng đến nhịp điệu của dòng sông. Và, giống như phần còn lại của Bắc Mỹ, lưu vực sông Mississippi đã ấm lên đáng kể kể từ khi kết thúc kỷ băng hà nhỏ (thời kỳ nguội bắt đầu vào thế kỷ 16 và kết thúc vào giữa thế kỷ 1111), vì vậy tôi nghĩ rằng có thể rằng xu hướng lâu dài trong thủy văn có thể là kết quả của sự thay đổi khí hậu, chứ không phải là kỹ thuật sông. Thử nghiệm các giải thích này sẽ đòi hỏi nhiều công trình hơn sẽ được thực hiện dọc theo sông Mississippi và các nhánh chính của sông Mississippi, nơi những thay đổi đối với dòng sông ít thâm canh và khí hậu vẫn chiếm ưu thế trong thủy văn của sông.
Trong khi đó, Munoz và nghiên cứu của các đồng nghiệp đã làm rõ rằng khoảng một thế kỷ các bài đo thủy văn không đủ để đo được một con sông như sông Mississippi. Hồ sơ lũ lụt của họ rất hấp dẫn bởi vì nó cho phép một cơ hội để bước trở lại và xem xét sự chảy xuống và dòng chảy của sông trên một khoảng thời gian phù hợp với quy mô của nó. Và nếu các trình bày của tác giả là chính xác, các nỗ lực để chinh phục Mississippi đã vô tình đẩy nó lên cao hơn bao giờ hết, thì thời gian có thể đã xem xét các hạn chế của nó.
