I ricercatori del Centro per le scienze ambientali dell'Università del Maryland hanno completato uno studio sull'impatto della diga di Conowingo sulla qualità dell'acqua nella baia di Chesapeake. Gli scienziati hanno sintetizzato osservazioni sul campo, risultati del modello, e dati di monitoraggio a lungo termine per comprendere meglio i potenziali impatti dell'inquinamento da nutrienti associato ai sedimenti trasportati da dietro la diga alla baia.
"Questa sintesi è importante per portare la migliore scienza nelle decisioni di gestione della baia considerando l'intero sistema Susquehanna-Conowingo-upper Bay e integrando le intuizioni di diversi studi correlati, " ha detto Peter Goodwin, presidente dell'Università del Maryland Center for Environmental Science. "Dal momento che la maggior parte dei fiumi del mondo sono arginate, comprendere i potenziali impatti sugli estuari adiacenti è molto importante per le comunità scientifiche e gestionali internazionali".
Le dighe inizialmente affamano gli ecosistemi a valle sia di sedimenti che di nutrienti particolati intrappolandoli nei bacini idrici a monte. Infine, però, questi serbatoi si riempiono, aumentare la consegna di sedimenti e nutrienti agli ecosistemi a valle, specialmente durante gli eventi di tempesta quando i sedimenti immagazzinati possono essere perlustrati. Dalla sua costruzione nel 1928, La diga di Conowingo ha intrappolato la maggior parte dei sedimenti del bacino idrografico del fiume Susquehanna e l'azoto particolato e il fosforo associati prima che entrino nella baia di Chesapeake. Però, la sua capacità di stoccaggio è notevolmente diminuita, sollevando domande sui potenziali impatti sugli ecosistemi della baia.
Gli scienziati hanno scoperto che la maggior parte degli impatti dei sedimenti e dei nutrienti particolati sulla baia si verificano durante eventi di flusso elevato, come durante le grandi tempeste, che si verificano meno del 10% delle volte. I carichi consegnati nella parte superiore della baia di Chesapeake durante i flussi bassi sono diminuiti dalla fine degli anni '70, mentre i carichi durante i grandi eventi di tempesta sono aumentati. La maggior parte di questi materiali è trattenuta all'interno della baia superiore, ma alcuni possono essere trasportati nella baia centrale durante i principali eventi di tempesta, dove i loro nutrienti potrebbero diventare biodisponibili.
"Mentre gli eventi di tempesta possono avere importanti impatti a breve termine, la Baia è davvero molto resistente, il che è notevole, ", ha affermato l'autrice principale dello studio, Cindy Palinkas, professore associato presso l'Università del Maryland Center for Environmental Science. "Se stiamo facendo tutte le cose giuste, può gestire il grande apporto occasionale di sedimenti."
I carichi di sedimenti e di nutrienti particolati sono diminuiti dalla fine degli anni '70 per i normali flussi fluviali e sono aumentati per i flussi di tempesta. Durante i flussi senza evento, la maggior parte dei sedimenti consegnati oltre Conowingo proviene dallo spartiacque di Susquehanna. I carichi di sedimenti e di nutrienti annessi sono diminuiti dal 1978 (primo anno completo di dati di monitoraggio) per i flussi fluviali senza eventi. Questa diminuzione riflette gli sforzi per ridurre i carichi dei bacini idrografici attraverso l'installazione di BMP.
Durante i flussi di eventi, i carichi di sedimenti e di nutrienti attaccati sono aumentati nel tempo, coerente con una soglia di scaglia decrescente nel giacimento. Ciò è anche coerente con la diminuzione dell'intrappolamento del sedimento del bacino idrografico mentre passa attraverso il bacino idrico. Sia una soglia di abrasione più bassa che una diminuzione della cattura probabilmente determinano l'aumento osservato.
Il potenziale impatto dei sedimenti del serbatoio sulla qualità dell'acqua della baia è limitato a causa della bassa reattività del materiale dilavato, che riduce l'impatto del carico totale di nutrienti anche in caso di tempeste estreme. La maggior parte di questo materiale si depositerebbe nelle acque a bassa salinità della baia superiore, dove i tassi di rilascio di azoto e fosforo dai sedimenti nell'acqua sono bassi.
Però, i flussi di eventi possono trasportare sedimenti di giacimento fini nella regione della Mid-Bay, dove le acque sono più salate e meno ossigenate durante l'estate. Queste condizioni potrebbero consentire tassi più elevati di rilascio di nutrienti dai sedimenti.
La maggior parte dei sedimenti si deposita nella baia superiore con un trasporto minimo nella baia centrale possibile solo durante eventi di tempesta. L'aumento dei flussi durante i principali eventi di tempesta può trasportare del materiale nella regione della baia centrale, ma questi eventi vengono ridistribuiti su scale temporali più lunghe.
Mentre grandi eventi possono avere impatti significativi a breve termine, la baia è resiliente a lungo termine a causa del restauro in corso e degli intervalli di tempo tra gli eventi. Grandi tempeste possono portare enormi quantità di sedimenti nella baia, ma si verificano raramente (meno del 10% dei giorni dal 1978). Consegna dei sedimenti nella regione della Mid-Bay, dove le acque sono più salate e più favorevoli al rilascio di nutrienti dai sedimenti, è di entità relativamente piccola, minimizzare i potenziali impatti sulla qualità dell'acqua della baia.
Questo progetto di sintesi è stato sostenuto da Maryland Sea Grant, il Fondo Grayce B. Kerr, ed Exelon attraverso il Dipartimento delle Risorse Naturali del Maryland.
