Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Fjernelse af gamle strukturer fra floder kunne genoprette vital vandstrøm

Fjernelse af ældre ubrugte barrierer giver miljømæssige fordele, såsom at hjælpe vitale næringsstoffer med at strømme nedstrøms, siger prof Garcia de Leaniz. Kredit:Zdeněk Chalupský, licenseret under Pixabay -licens

Floder i Europa er så overfyldte med konkrete forhindringer som overløb, broer og andre menneskeskabte barrierer, så de ikke længere flyder frit, hvilket skader det større miljø. Fjernelse af disse blokeringer kunne genoprette disse vitale akvatiske økosystemer til deres tidligere herlighed.

Utallige dæmninger, broer, overløb, og vadesteder er sprunget op gennem århundreder langs Europas floder, efterhånden som folk har forsøgt at tæmme og udnytte disse kraftfulde vandløb. De er lige så meget en del af landskabet i nogle områder som floderne selv.

Men denne konstruktion på floder har forstyrret dem i en sådan grad, at de ikke flyder naturligt fra deres udspring til havet. Stedvis, hele floder er blevet indeholdt i betonvægge eller forseglet under jorden.

"Flydende floder er sunde floder, "sagde professor Carlos Garcia de Leaniz, direktør for Center for Sustainable Aquatic Research ved Swansea University i Wales. "Ved at flyde mener vi ikke kun vand, vi mener sediment, energi, næringsstoffer og organismer."

Når en flods strømning reduceres, forstyrres det naturlige vandkredsløb, sammen med dets evne til at understøtte et sundt økosystem. Dette er sket så meget i Europa, at prof. Garcia de Leaniz og hans kolleger i AMBER -flodgenoprettelsesprojektet mener, at ingen flod er blevet efterladt upåvirket.

"Ikke en eneste flod i Storbritannien er fri for barrierer, og vi tror heller ikke en eneste flod i Europa er fri, "sagde prof. Garcia de Leaniz, der leder AMBER.

Projektet indsamlede statsejede data om floder i hele Europa, som beskrev de menneskeskabte forhindringer i vandet. Forskerne gik også langs bredden af ​​fem separate floder i de fleste af EU's medlemslande, dækker over 2, 800 km. De sammenlignede det, der var registreret i de officielle databaser, med det, de så på de floder, de gik langs for at kontrollere nøjagtigheden af ​​oplysningerne.

De opdagede, at for hver barriere, myndighederne registrerede, der var i de fleste tilfælde to eller tre gange flere i feltet.

"I Europa har vi fundet 460, 000 barrierer i AMBER, og ved årets udgang anslår vi, at vi vil have 600, 000, "sagde prof. Garcia de Leaniz.

Fjernelse af barrierer kan genåbne gydesteder, øge antallet af vandrende fiskearter. Kredit:David Álvarez

Barrierer

Disse barrierer omfattede små dæmninger såvel som forhindringer som vadesteder, overløb, broer og ramper, som ofte efterlader en miljømæssig arv, der ofte går ubemærket hen.

"Disse mindre barrierer er meget ældre og, helt ærligt, i mange tilfælde ikke tjener noget formål længere, " sagde prof. Garcia de Leaniz.

Men at fjerne nogle af disse barrierer ville medføre flere miljømæssige fordele, han siger. Trækfisk ville have adgang til deres tidligere gydeområder i udløbet, for eksempel. Det ville også hjælpe vitale næringsstoffer med at strømme nedstrøms, som er grundlaget for marine økosystemer, når de endelig møder havet.

Gendannelse af en mere naturlig strømning ville også hjælpe floder med at transportere mere nedbør ned til områder, hvor der er store krav til vandforsyninger. Kunstige barrierer og dæmninger kan forhindre vand i at strømme ned ad strømmen, øger både risikoen for tørke og oversvømmelser. I en tid, hvor klimaforandringer påvirker samfundets modstandsdygtighed over for disse problemer, fjerne gamle ubrugte barrierer kan blive afgørende.

"Vi ved endnu ikke, hvor mange barrierer der kan og burde, fjernes i Europa, men en ting ved vi med sikkerhed, at der vil være mange flere (der bør fjernes), end vi har ressourcer til, " sagde prof. Garcia de Leaniz.

AMBER håber at hjælpe flodforvaltere med at vælge, hvilke barrierer der skal fjernes ved at udvikle en adaptiv forvaltningstilgang, der maksimerer fordelene og reducerer omkostningerne, for eksempel ved at målrette mod de ubrugte barrierer, der har størst indvirkning på biodiversiteten. Men deres ambition går ud over det.

Prof. Garcia de Leaniz og hans kolleger ønsker nu at overbevise Europa-Kommissionen om at indføre et mål for reduktion af flodfragmentering i EU's vandrammedirektiv, hvilket hjælper medlemslandene med at opnå en god økologisk status. De sagde, at direktivet kunne omfatte nye standarder for flodforbindelser, der ligner dem for vandkvalitet.

Dette er vigtigt, fordi fjernelse af store dæmninger ofte tiltrækker offentlig og politisk opmærksomhed, men med de finansielle ressourcer, der er til rådighed, kunne det være bedre at fjerne mindre barrierer. Plus, da regeringer ser på at bevæge sig væk fra afbrænding af fossile brændstoffer, vandkraftværdien stiger, hvilket betyder, at dæmninger sandsynligvis vil forblive.

Et luftfoto af Rakaia-floden, en flettet rive i New Zealand. Kredit:Andrew Cooper/Wikipedia, licenseret under Creative Commons Attribution 3.0

Dæmninger

Ifølge Dr. Guglielmo Stecca, en flodmodeller ved New Zealands National Institute of Water and Atmospheric Research eller NIWA, hvis vi bedre kan forudsige, hvordan floder og dæmninger interagerer med miljøet, kan vi finde en mere bæredygtig vej frem for begge.

"Hvis dæmninger forvaltes på en mere miljømæssigt målrettet måde, man kan tænke på at genoprette nogle af de flodsletter, der er nødvendige for, at miljøet kan genoprette sig og opfylde nogle af dets funktioner, " han sagde.

Når dæmninger bygges ændrer de strømmen af ​​vand og sediment nedstrøms. Nogle floder plejede endda at sprede sig over flere vandløb, ellers kendt som flettede floder. Disse kan spredes over en bred flodslette, men opdæmning fik floden til at skrumpe og gik over til en enkelt strøm.

Som svar på mange dæmninger, især i alpeområdet, strengt begrænse mængden af ​​vand, der frigives tilbage til disse områder for at forhindre farligt overløb og give nøgleopbevaring til kunstvanding og vandkraftproduktion. Flettede floder, imidlertid, understøtter en lang række økologiske funktioner, såsom at hjælpe med at sprede næringsstoffer ud over et landskab og understøtte en stærkere biodiversitet.

"Der har tidligere været megen debat om det minimumsflow, som dæmningen skal frigive, "Dr. Stecca sagde." Grunden til, at dette er svært at indstille, er fordi det kommer med en pris, da vand, der er lagret i dæmningerne, er ekstremt værdifuldt. "

Dr. Stecca var hovedforsker i BraidSideEarth-projektet, som så på flettede floder i New Zealand. Han kiggede på, hvordan de kunne give restaureringsindsigt for europæiske floder, der var stærkt påvirket af dæmninger.

Waitaki -floden i New Zealand, for eksempel, er påvirket af flere vandkraftdæmninger. Dr. Stecca brugte historiske billeder, der kortlagde udviklingen af ​​floder i området og kombinerede dette med tidligere analyser af, hvordan hyppigheden og størrelsen af ​​oversvømmelser ændrede sig med dæmning.

Han brugte disse oplysninger til at udvikle en model, som kunne hjælpe europæiske dæmningsoperatører og flodforvaltere til bedre at forstå og forudsige, hvordan de kunne frigive mere vand for at opretholde både dæmningen og flodernes nedstrømsmiljø.

Dr. Stecca håber, at dette er det første skridt i at finde en mere bæredygtig måde for dæmninger til at fungere inden for miljøet, som han siger er afgørende i dag, da "vandkraftbyggeriet tager fart rundt om i verden, "især i Asien, Sydamerika og Afrika.