Nel Pacifico nordoccidentale, il discorso sulle dighe idroelettriche è complicato:le dighe ostacolano la migrazione naturale del salmone, eppure sono un'importante fonte di economia, energie rinnovabili per la regione.

In altre parti del mondo, le zone grigie esistono ancora, ma il discorso sulle dighe è molto diverso, causato da un bisogno critico di fonti alimentari ed energetiche affidabili. Nei sistemi fluviali tropicali come l'Amazzonia, Congo e il Mekong, la pesca fluviale e lacustre fornisce sicurezza alimentare in alcune delle regioni più povere del mondo e sarebbe influenzata negativamente da un assalto di nuove dighe. Allo stesso tempo, le dighe esistenti e future progettate su questi fiumi mantengono la promessa di energia rinnovabile nei luoghi che probabilmente ne hanno più bisogno.

Là, il dibattito è finito quando e come, non se, le dighe saranno costruite e gestite.

Nel sud-est asiatico, il fiume Mekong e i suoi affluenti supportano quella che è probabilmente la più grande attività di pesca nelle acque interne del mondo, vale più di 2 miliardi di dollari all'anno, su cui fanno affidamento oltre 60 milioni di persone per il cibo e i mezzi di sussistenza quotidiani. Quasi 100 dighe idroelettriche sono previste per la costruzione lungo gli affluenti e il tronco principale del fiume 2, Tratto di 700 miglia.

In uno studio pubblicato l'8 dicembre in Scienza , ricercatori dell'Università di Washington, L'Arizona State University e altre istituzioni hanno proposto una soluzione che consente agli operatori delle dighe di generare energia in modo da proteggere, e possibilmente migliorare, le forniture alimentari e le attività commerciali in tutto il bacino del fiume Mekong. La soluzione proposta, il primo del suo genere, può essere applicato ad altri grandi sistemi fluviali in tutto il mondo che affrontano compromessi simili.

"Una delle sfide nell'affrontare questi sistemi e il cambiamento ambientale è che la conversazione è in gran parte bloccata, 'non costruire dighe, ' o 'sì, costruire dighe, '", ha detto Gordon Holtgrieve, un assistente professore UW di scienze acquatiche e della pesca. "Ciò che dice questo è, proviamo a trovare modi in cui possiamo lavorare insieme. Questo non risolverà tutti i problemi, ma lavoriamo per trovare soluzioni".

La carta rappresenta un primo passo in un grande, progetto pluriennale che coinvolge ricercatori nei campus UW e ASU. Finanziato dalle innovazioni della National Science Foundation al Nexus of Food, Programma di sistemi energetici e idrici, il progetto utilizzerà i risultati nel bacino del fiume Mekong come esempio di come tre problemi critici:nutrire le persone, generare energia e mantenere ecosistemi funzionanti:può essere affrontato in modo ponderato e progressivo nei paesi in via di sviluppo.

Ogni estate nel bacino del fiume Mekong, le piogge monsoniche inondano il fiume e il delta, aumentando di sei volte l'area allagata del lago Tonle Sap in Cambogia, il più grande lago del sud-est asiatico e spesso chiamato il "cuore" del Mekong. L'innalzamento e l'eventuale caduta dell'acqua innescano la migrazione di decine di specie ittiche, che si riproducono negli affluenti superiori durante l'acqua bassa. Le larve di pesce tornano al lago alla prossima inondazione per crescere e maturare nelle sue acque altamente produttive. Questo modello annuale fornisce una fonte fondamentale di proteine ​​animali, e un'economia, per il popolo della Cambogia e di altri paesi lungo il Basso Mekong.

Ma con le nuove dighe che arriveranno presto online, non vi è alcuno sforzo a livello di bacino per coordinare il modo in cui il rilascio di acqua da parte di ciascuna diga avrà un impatto sull'idrologia del bacino o dei pesci, disse Faisal Hossain, un professore UW di ingegneria civile e ambientale e collaboratore del progetto.

L'obiettivo del progetto, coinvolgendo ricercatori della pesca, silvicoltura, ingegneria, salute pubblica e la Freshwater Initiative dell'UW, è raccogliere informazioni su come il flusso d'acqua della diga interagisce con i pesci, la produzione e l'alimentazione del riso in questa regione e fornire le informazioni più utili ai singoli paesi in modo che possano decidere come gestire al meglio le loro dighe idroelettriche, Lui ha spiegato.

"Stiamo cercando di trovare un punto d'incontro per i numerosi portatori di interessi, che spesso competono per le risorse, che può massimizzare i benefici complessivi in ​​modo da non arrecare troppi danni all'ambiente, pesce e mezzi di sussistenza della regione, " disse Hossain.

Un'opzione promettente è quella di utilizzare dighe idroelettriche per imitare l'inondazione d'acqua delle piogge monsoniche che ogni primavera portano i pesci al lago. L'algoritmo della squadra, delineato nel documento Science, consiglia a lungo, periodi di bassa portata intervallati da rapide inondazioni, che consentirebbe agli operatori delle dighe di gestire le loro priorità di produzione di energia proteggendo le economie di pesca a valle.

I ricercatori hanno scoperto che i periodi stagionali di siccità prima dell'alluvione annuale sono cruciali per produrre abbondanti attività di pesca nel lago e nei torrenti circostanti. Quando il terreno è asciutto, crescono alberi e piante, viene prodotta materia organica e il terreno viene riempito di sostanze nutritive. Quando le acque alluvionali si precipitano, quei nutrienti sono sospesi nell'acqua e i pesci sono in grado di sfruttarli, attirando più pesci alla festa, che a sua volta avvantaggia i pescatori.

Holtgrieve, insieme a diversi colleghi UW, studierà il ciclo delle inondazioni in relazione al valore nutritivo del pesce e del riso, entrambi i punti base nelle diete del sud-est asiatico, per aiutare a dare la priorità a determinate specie e tempistiche per la raccolta del cibo più nutriente. Nello specifico, analizzerà campioni di tessuto di 50 diverse specie di pesci che coprono una vasta gamma di habitat nel Mekong, misurazione degli acidi grassi benefici, vitamine e minerali, così come per elementi nocivi come il mercurio.

"Noi come società consideriamo il pesce generalmente buono per te, " Holtgrieve ha detto. "Questo progetto riconosce che non tutti i pesci sono uguali in termini di valore nutritivo".

Sapendo quali sono i pesci più salutari da mangiare, i ricercatori possono lavorare a ritroso scoprendo cosa piace mangiare a quei pesci, e poi quale regime di inondazioni e siccità è più probabile che produca quelle piante e quegli organismi - controllati da dighe che rilasciano acqua - che producono più pesci di alto valore nutritivo.

Allo stesso modo, I professori UW Rebecca Neumann (ingegneria civile e ambientale) e Soo-Hyung Kim (scienze ambientali e forestali) esamineranno i nutrienti benefici, come lo zinco, e contaminanti nocivi, come l'arsenico, nel riso per misurare se il tempo di allagamento delle risaie fa la differenza nella presenza di questi elementi nella coltura. Ancora, i rilasci di acqua dalle dighe idroelettriche potrebbero essere programmati per ottimizzare il riso ad alto contenuto di zinco e a basso contenuto di arsenico.

Hossain ha utilizzato i satelliti per decodificare il progetto delle operazioni delle dighe su circa 20 dighe nella regione del Mekong, e il suo laboratorio applicherà questi risultati a dozzine delle dighe pianificate per cercare di prevedere i loro probabili rilasci e depositi di acqua, e come possono avere un impatto sul paesaggio circostante.

"I satelliti sono immuni ai confini politici sul campo, " ha detto. "L'informazione è la chiave, e penso che dovrebbe essere un diritto fondamentale per tutti sapere cosa sta succedendo con l'acqua che li circonda, ma qui non è così, Sfortunatamente."

In altri aspetti del progetto, Bart Nijssen (ingegneria civile e ambientale) aiuterà a prevedere future inondazioni in scenari di energia idroelettrica e cambiamento climatico, mentre Adam Drewnowski (sanità pubblica) integrerà i dati sui nutrienti del pesce e del riso con le informazioni sui bisogni nutrizionali della popolazione locale.

Il progetto avrà una durata di tre anni, e i ricercatori intendono condividere i risultati lungo il percorso.