Исследователи из Океанографического института Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего и Калифорнийском университете в Риверсайде обнаружили, что плотины внутренних рек могут оказывать крайне разрушительное воздействие на стабильность и продуктивность береговой линии и мест обитания в устьях рек. Исследование было опубликовано 13 марта в журнале Science Advances..
Исследователи проанализировали экосистемы нижнего течения четырех рек, две из которых перекрыты плотиной, а две - свободны, в мексиканских тихоокеанских штатах Синалоа и Наярит. Они обнаружили резкое отступление берегов вдоль устьев перекрытых рек, в том числе в жизненно важных экосистемах, таких как мангровые леса, которые обеспечивают защиту от штормов, места коммерческого рыболовства и подземные хранилища углерода.
Реки, изученные исследователями, протекают примерно параллельно друг другу через одинаково освоенные земли и образуют большие прибрежные системы лагун. На реках Сантьяго и Фуэрте есть плотины, которые обеспечивают регион гидроэлектроэнергией, но задерживают 95% стока этих рек. Между тем, реки Сан-Педро и Акапонета являются относительно свободными и не запруженными, при этом более 75% рек остаются беспрепятственными.
Более миллиона тонн наносов задерживается в плотинах вдоль рек Фуэрте и Сантьяго каждый год, что приводит к резкому отступлению побережья в устьях рек. Этот осадок обычно попадает в устья рек, где он скапливается вдоль побережья и позволяет расти экосистемам, таким как мангровые заросли. После перекрытия рек Сантьяго и Фуэрте ежегодная потеря прибрежных земель составила до 21 гектара (около 40 полей для американского футбола). Напротив, берега вокруг устьев рек Сан-Педро и Акапонета не отступали, а скорее оставались стабильными или даже демонстрировали рост наносов за те же периоды времени.
«Аналогичные процессы перекрытия рек и регулирования водных потоков разрушают эстуарии и побережья во многих частях мира», - сказал Эксекьель Эскурра, ведущий автор статьи, профессор Калифорнийского университета в Риверсайде и адъюнкт-профессор Скриппса. «Несмотря на огромные последствия для сохранения экосистем, процесс деградации побережья в результате строительства больших плотин не был хорошо изучен или количественно с использованием строгого сравнительного подхода».
Прибрежная рецессия оказывает широкомасштабное экономическое воздействие на регион, в том числе утрату мест обитания рыбных промыслов, снижение защиты побережья от штормовых явлений, снижение биоразнообразия и утрату источников средств к существованию в эстуариях, а также увеличение выброса углерода, ранее хранившегося в прибрежных отложениях. Исследователи подсчитали, что экономические последствия этих потерь превышают 10 миллионов долларов США в год, из которых 1,3 миллиона долларов приходится на природный капитал региона только на услуги рыболовства.
«Преимущества эфемерных рабочих мест, возникающих в связи со строительством плотины, необходимо сопоставлять с долгосрочными затратами, которые плотина нанесет местным средствам к существованию», - говорит Октавио Абурто-Оропеза, соавтор и профессор Скриппс.
Кроме того, ботаники Сула Вандерпланк из Государственного университета Сан-Диего и Лорена Вильянуэва из Калифорнийского университета в Риверсайде, соавторы этой статьи, обнаружили, что эта нестабильность напрямую влияет на растительное биоразнообразие побережья. Устьевые песчаные отмели незапруженных рек Сан-Педро и Акапонета имели значительно более высокий уровень видового богатства, чем реки Фуэрте и Сантьяго, и многие из видов, исчезающих из запруженных устьев, больше нигде не встречаются и имеют высокую природоохранную ценность.
Плотины гидроэлектростанций считаются источниками возобновляемой энергии и альтернативой ископаемому топливу с низким уровнем выбросов. Однако ущерб, который проект гидроэлектростанции может нанести побережью и нижней части тропических бассейнов, с точки зрения потери мангровых зарослей и продуктивности эстуариев, может значительно увеличить экологические издержки строительства плотины и редко подсчитывается.
«Это исследование проливает свет на необходимость учитывать экологические и экономические последствия плотин гидроэлектростанций для экосистем вдоль побережья и бассейнов», - сказал Абурто-Оропеза. «Мы должны полностью учитывать влияние плотины вверх по реке на весь регион».