Kulminedrift på bjergtop får Appalacherne til at løbe konsekvent mere salt

Kulminedrift ved fjernelse af bjergtop får mange vandløb og floder i Appalachia til at løbe konsekvent mere salt i op til 80 procent af året, en ny undersøgelse af forskere ved University of Wyoming og Duke University finder.

Forskerne undersøgte vandkvaliteten i fire vandområder, der løber ind i det sydlige West Virginia's mudderflodbassin, stedet for omfattende minedrift på bjergtop i de senere år. I minedrift med fjernelse af bjergtop, underjordiske kulsømme udsættes ved at sprænge topmøder eller kamme over dem. Eventuelle rester af affald og knuste sten deponeres i nabodale, skabe "dalfyldninger", der kan strække sig over lange afstande og begrave hele vandløb.

"Over tid, alkaliske salte og andre forurenende stoffer fra kulrester og knuste klipper i disse dal fylder udvaskning i nærliggende vandløb og floder, forringe vandkvaliteten og forårsage dramatiske stigninger i saltholdighed, der er skadelige for nedstrøms økosystemer, siger Fabian Nippgen, assisterende professor i økosystemvidenskab og ledelse ved University of Wyoming.

For at forene sager, porøsiteten af ​​de knuste sten øger dalens fyldningskapacitet. Dette mindsker naturlig stormafstrømning i vintermånederne med høj strømning, mens det bidrager forholdsmæssigt mere vand til strømme i de tørrere måneder, der udgør omkring 80 procent af regionens kalenderår.

"Disse betydelige ændringer vil sandsynligvis føre til saltere og mere flerårige strømme i hele Appalachia, hvor mindst 7 procent af jorden allerede er blevet forstyrret af minedrift med fjernelse af bjergtop, " siger Nippgen, der bemærker, at fjernelse af bjergtop ikke er en del af Wyomings kulindustri. "Det er ikke kun bjergene, der bliver ændret."

De nye fund har konsekvenser ikke kun for Appalachia, men for store dele af det østlige USA, andre kulmineregioner og andre områder, hvor mennesker dramatisk har ændret Jordens overflade, siger Matthew Ross, en ph.d. elev på Duke's Nicholas School of the Environment.

"Konsekvenserne er både et ændret hydrologisk regime - som har konsekvenser for landbruget, byernes vandforbrug og miljøet – såvel som forringelse af vandløbskvaliteten, " han siger.

Nippgen, Ross og deres medforfattere offentliggjorde den peer-reviewede undersøgelse i denne uge i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi .

Det er blandt de første undersøgelser, der dokumenterer kulminedriftens langsigtede indvirkning på vandskel, der fjerner bjergtop, og for at vise, hvordan mineområder bidrager til lokal og regional strømning.

"Dette arbejde viser, at minevandsområder bidrager uforholdsmæssigt meget til sommerens baseflow gennem Appalacherne, så mineafledte forurenende stoffer er i højere koncentrationer, og transporteres længere nedstrøms, i disse lave flow-tider på året. Det betyder, at mange flere Appalachiske floder nu flyder året rundt og er konsekvent salte, " siger Brian L. McGlynn, professor i vandskelhydrologi og biogeovidenskab ved Duke's Nicholas School.