Migliaia di dighe idroelettriche sono in costruzione in tutto il mondo, principalmente nei paesi in via di sviluppo. Queste enormi strutture sono una delle maggiori fonti mondiali di energia rinnovabile, ma causano anche problemi ambientali.

Le dighe idroelettriche degradano la qualità dell'acqua lungo i fiumi. L'acqua che scorre a valle delle dighe è impoverita di ossigeno, che danneggia molti animali acquatici. I serbatoi sopra le dighe sono suscettibili di fioriture algali dannose, e può lisciviare metalli tossici come il mercurio dal suolo sommerso.

Volevamo sapere se le dighe hanno un impatto anche sui sistemi fluviali più lontani, sulle coste dove i fiumi sfociano nel mare. Quindi abbiamo eseguito un esperimento naturale confrontando quattro fiumi lungo la costa del Pacifico del Messico:due che sono chiusi da una diga e due che continuano a scorrere liberamente. Abbiamo scoperto che lo sbarramento dei fiumi ha effetti ecologici ed economici negativi misurabili sulle regioni costiere a più di 60 miglia (100 chilometri) a valle.

Nutrire o morire di fame le coste

Abbiamo studiato quattro deflussi fluviali lungo la costa pacifica del Messico negli stati di Sinaloa e Nayarit. Due di questi erano dei fiumi San Pedro e Acaponeta, che sono relativamente illimitati, con oltre il 75% del loro flusso non ostruito.

Gli altri due deflussi provenivano dai vicini fiumi Santiago e Fuerte, che hanno oltre il 95% del loro flusso trattenuto in serbatoi. Oltre a limitare il flusso d'acqua, questi serbatoi intrappolano i sedimenti - oltre 1 milione di tonnellate all'anno lungo i due fiumi messi insieme.

Nei fiumi senza ostacoli, il sedimento scorre a valle e alla fine si deposita lungo la costa, contribuendo a stabilizzare il litorale e talvolta anche a costruirlo. Abbiamo scoperto che questo stava accadendo lungo i fiumi Acaponeta e San Pedro che scorrono liberamente.

Però, perché i sedimenti dei fiumi Santiago e Fuerte arginati non vengono più trasportati a valle, l'azione delle onde prende il sopravvento sulla costa. Alla foce di questi due fiumi, abbiamo scoperto che le onde erodevano fino a 33 ettari di terra combinata - equivalenti a circa 62 campi da calcio - ogni anno, con diffusi effetti ecologici ed economici sulle regioni circostanti.

L'ecologia delle coste sane

La nostra ricerca sul campo ha mostrato chiaramente che l'instabilità costiera derivante dalla perdita di sedimenti alle foci dei fiumi arginati stava danneggiando gli ecosistemi lungo la costa. Per esempio, abbiamo scoperto che le regioni costiere a valle dei fiumi a flusso libero avevano una diversità vegetale significativamente maggiore. Molte di queste piante sono state trovate solo nelle zone costiere, e quindi aveva un alto valore conservativo.

L'erosione costiera dovuta alla mancanza di input di sedimenti dai fiumi riduce anche l'habitat vivaio critico, come la foresta di mangrovie, dove molte specie di pesci commercialmente importanti trascorrono il loro stadio giovanile. Abbiamo scoperto che l'attività di pesca alla foce del fiume San Pedro a flusso libero era molto più elevata rispetto alla foce del fiume Fuerte arginato. Questa perdita di potenziale di pesca ha un costo di circa 1,3 milioni di dollari all'anno.

Il flusso di sedimenti ridotto priva anche gli estuari costieri di nutrienti. La redditizia pesca di gamberi e ostriche nella regione che abbiamo studiato dipende in larga misura dall'apporto di nutrienti dai fiumi. Nella regione del fiume San Pedro, queste attività di pesca generano circa $ 5,8 milioni all'anno; vicino ai fiumi arginati, sono stati quasi abbandonati.

Le zone umide di mangrovie costiere proteggono anche le coste da uragani e tempeste tropicali, e servono come aree ricreative e habitat di conservazione per la fauna selvatica. Sapendo questo, abbiamo calcolato che la perdita di questi servizi ecosistemici intorno ai fiumi arginati ammonta a 3,9 milioni di dollari all'anno.

Ancora un'altra preziosa funzione che svolgono le zone umide di mangrovie è immagazzinare "carbonio blu" nei tessuti e nei terreni delle piante, ridurre gli effetti dei cambiamenti climatici. Ma quando le coste si ritirano e le mangrovie vengono distrutte, questo carbonio viene rilasciato. Abbiamo calcolato che la perdita di mangrovie nella nostra regione di studio ha rappresentato una perdita di circa $ 130, 000 nel potenziale annuale di scambio di carbonio per questa regione.

Sommando tutti i servizi ecologici forniti dagli ecosistemi costieri, stimiamo che le conseguenze economiche della perdita del litorale intorno ai fiumi Santiago e Fuerte legate allo sbarramento idroelettrico ammontano a ben più di $ 10 milioni all'anno.

Lasciare scorrere più sedimenti

Poiché i sedimenti sono così essenziali per le aree intorno alle foci dei fiumi, ridurre l'intrappolamento di sedimenti dietro le dighe potrebbe mitigare alcuni impatti dannosi sulle aree costiere. Ci sono diversi modi per farlo – in particolare, bypassando i sedimenti, oppure deviando una parte dei sedimenti che fluiscono a monte attorno alle dighe e permettendogli di ricongiungersi al fiume a valle.

Questa strategia può essere inclusa in nuove costruzioni o incorporata in dighe esistenti. Oltre a ridurre gli impatti ambientali delle dighe, aumenta anche la vita utile delle dighe riducendo la velocità con cui i loro serbatoi si riempiono di limo.

Ad oggi, le valutazioni dell'impatto ambientale delle grandi dighe interne spesso non sono riuscite ad analizzare adeguatamente gli impatti che queste dighe avranno a valle sulle coste, estuari, delta e lagune. Il nostro studio mostra quanto sia importante tenere pienamente conto degli impatti ambientali ed economici delle dighe lungo le coste e i bacini.

Il Messico potrebbe trovarsi a un punto di svolta nel suo approccio all'energia idroelettrica. Il governo messicano ha recentemente stipulato un contratto con Hydro-Quebec, il più grande produttore di energia idroelettrica del mondo, per rinnovare le dighe esistenti in tutto il paese. E un recente studio di un'organizzazione non governativa messicana, SuMar-Voces por la Naturaleza, ha riferito che una proposta a lungo contestata per costruire una nuova diga idroelettrica a Las Cruces non è né finanziariamente fattibile né necessaria per soddisfare la domanda di energia per la regione, spingendo i gruppi nazionali a chiedere l'annullamento definitivo del progetto.

Crediamo che il Messico e tutte le nazioni che lavorano per uno sviluppo efficiente, le fonti energetiche a basso impatto dovrebbero adottare un approccio olistico ai futuri progetti relativi alle dighe, in modo che possano valutare le loro conseguenze potenzialmente dannose. Gli effetti costieri che abbiamo documentato dovrebbero far parte di tali revisioni.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.