Utilizzando i dati satellitari per monitorare la temperatura superficiale del fiume Sesan nel tempo, il team ha visto cali di temperatura che corrispondevano al completamento delle principali dighe (etichettate in rosso), ma non dighe minori (contrassegnate in blu). Durante la stagione secca del 2001, il fiume Sesan ha avuto un calo di temperatura di 1,8 F (1 C), che corrispondeva al completamento della diga di Yali. Poi tra il 2008 e il 2009, la temperatura è scesa di nuovo di altri 3,6 F (2 C) dopo che altre due dighe - la Sesan 4 e la Plei Krong - sono state completate. Credito:Bonnema et al./Lettere di ricerca ambientale
dighe idroelettriche, che utilizzano l'acqua corrente per azionare una serie di turbine per generare elettricità, fornire una fonte di energia che non si basi sui combustibili fossili. Ma interrompono anche il flusso dei fiumi, e avere un impatto sui pesci e sulle persone che ci vivono.
Gli scienziati hanno monitorato molti effetti ambientali delle dighe, compreso il modo in cui influiscono sulla temperatura di un fiume e potrebbero potenzialmente minacciare i pesci a valle.
I ricercatori dell'Università di Washington erano interessati a studiare come diverse dighe idroelettriche influissero sulla temperatura di tre grandi fiumi nel bacino del fiume Mekong nel sud-est asiatico. Dal 2001, ogni fiume ha visto la costruzione di almeno una grande diga, con più pianificato. I tre fiumi convergono nel fiume Mekong, cui le persone fanno affidamento per il pesce e l'irrigazione per il riso e altre colture.
Utilizzando 30 anni di dati satellitari, il team ha scoperto che entro un anno dall'apertura di una grande diga, le temperature del fiume a valle durante la stagione secca sono scese fino a 3,6 gradi F (2 gradi C). Il raffreddamento persisteva dove i fiumi incontrano il fiume Mekong, che ha mostrato, al massimo, un raffreddamento di 1,4 F (0,8 C). I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati il 13 febbraio sulla rivista Lettere di ricerca ambientale . Il team sta anche parlando della ricerca correlata il 15 febbraio al meeting annuale dell'American Association for the Advancement of Science a Seattle.
"Le persone hanno modellato fino a che punto potrebbero vedere un effetto di raffreddamento dopo l'entrata di una diga idroelettrica. Negli Stati Uniti, quel raffreddamento tende ad essere localizzato intorno alla diga. Ma quello che vediamo nel Mekong è come, 'Wow!'", ha detto l'autore senior Faisal Hossain, un professore di ingegneria civile e ambientale presso l'UW. "Tutto è successo in modo molto drammatico negli ultimi 20 anni. Molte, molte dighe si sono improvvisamente aperte, sinistra e destra. E ora possiamo vedere questo effetto di raffreddamento che non è più localizzato, ma proseguendo nel sistema fluviale. Non abbiamo mai visto niente di simile, al meglio delle nostre conoscenze."
I ricercatori hanno utilizzato i satelliti Landsat per monitorare i cambiamenti della temperatura dell'acqua superficiale per il Sekong, Fiumi Sesan e Srepok. I satelliti catturano il calore, o radiazioni infrarosse, dai fiumi.
Utilizzando 30 anni di dati satellitari per monitorare i cambiamenti nella temperatura dell'acqua superficiale per il Sekong, fiumi Sesan e Srepok, I ricercatori dell'Università di Washington hanno scoperto che entro un anno dall'apertura di una grande diga, le temperature del fiume sotto la diga durante la stagione secca sono scese fino a 3,6 gradi Fahrenheit (2 gradi C). Mappa interattiva disponibile qui. Credito:Rebecca Gourley/Università di Washington
"Con questi dati, stiamo osservando le emissioni di temperatura dai fiumi. È come la visione notturna:le cose più calde emettono più emissioni, le cose più fredde emanano di meno, " ha detto l'autore principale Matthew Bonnema, un ricercatore post-dottorato presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, che ha completato questa ricerca come studente di dottorato UW in ingegneria civile e ambientale. "Questi satelliti sono stati utilizzati prevalentemente via terra, non acqua, perché devi guardare un'area abbastanza grande. Ma ci sono quasi 40 anni di dati Landsat che funzionano alla grande per i grandi fiumi di cui le persone stanno iniziando a trarre vantaggio solo di recente".
L'utilizzo dei dati satellitari per monitorare la temperatura del fiume comporta un avvertimento:le nuvole bloccano la vista della Terra da parte dei satelliti. Quindi il team ha potuto monitorare solo i cambiamenti durante la stagione secca della regione. Ancora, i ricercatori sono stati in grado di rilevare la diminuzione della temperatura del fiume entro un anno dall'attivazione delle principali dighe su tutti e tre i fiumi.
Durante la stagione secca del 2001, il fiume Sesan ha avuto un calo di temperatura di 1,8 F (1 C), che corrispondeva al completamento della diga di Yali. Quindi, tra il 2008 e il 2009, la temperatura è scesa di altri 3,6 F (2 C) dopo che altre due dighe, la Sesan 4 e la Plei Krong, sono state completate.
Allo stesso modo, nel 2009, il fiume Srepok si è raffreddato di 2,5 F (1,4 C) nella stagione secca dopo che una rete di quattro dighe è entrata in funzione.
E nel 2015, la temperatura del fiume Sekong è scesa di 1,3 F (0,7 C) l'anno dopo che la diga di Xe Kaman è stata completata sul fiume Xe Kaman, un affluente del Sekong.
Questi fiumi avevano anche sensori che monitoravano la temperatura del fiume tutto l'anno tra il 2004 e il 2011. Prima del 2009, tutti e tre i fiumi avevano un modello di temperatura simile:l'acqua ha iniziato a riscaldarsi all'inizio della stagione secca, intorno a novembre o ottobre, e poi si raffreddava una volta iniziata la stagione delle piogge in aprile o maggio.
Il Sesano, I fiumi Srepok e Sekong avevano sensori che monitoravano la temperatura del fiume tutto l'anno tra il 2004 e il 2011. Prima del 2009 (etichettato in blu), tutti e tre i fiumi avevano un modello di temperatura simile:l'acqua ha iniziato a riscaldarsi all'inizio della stagione secca, intorno a novembre o ottobre, e poi si raffreddava una volta iniziata la stagione delle piogge in aprile o maggio. Ma dopo il 2009 (etichettato in rosso) i fiumi Sesan e Srepok, che aveva grandi dighe costruite in quel periodo, rimasto fresco tutto l'anno. Credito:Bonnema et al./Lettere di ricerca ambientale
Ma dopo il 2009 i fiumi Sesan e Srepok, che aveva grandi dighe costruite in quel periodo, rimasto fresco tutto l'anno.
"All'inizio della stagione delle piogge, le dighe iniziano ad avere più acqua di quanta ne possano immagazzinare, quindi lo lasciano andare in modo controllato, " Bonnema ha detto. "Mentre la stagione delle piogge va avanti sono come, 'OK, riempiamo il serbatoio' e teniamo l'acqua. Poi quando arriva la stagione secca, hanno questa grande riserva d'acqua che rilasciano nel corso della stagione secca.
"Se guardi il fiume che scorre dopo che una diga è entrata, ti ritroverai con più acqua nella stagione secca e meno acqua nella stagione delle piogge rispetto a prima. L'acqua della stagione secca è anche più fredda perché viene estratta dal profondo del serbatoio. Ciò porta la temperatura del fiume più vicino a quella che è nella stagione delle piogge".
Il team ha studiato se qualcos'altro potrebbe causare questi cali di temperatura, come la temperatura dell'aria, precipitazioni o uso del suolo nella regione circostante. Le precipitazioni sono rimaste per lo più le stesse nel periodo di 30 anni. La temperatura dell'aria ha mostrato una leggera tendenza al riscaldamento. La terra intorno ai fiumi era stata disboscata in quel periodo, ma i ricercatori hanno detto che è spesso collegato al riscaldamento dell'acqua, non raffreddamento. Ciò indica il ruolo delle dighe.
Il Sekong, I fiumi Sesan e Srepok si uniscono in un fiume, che alla fine entra nel fiume Mekong, una caratteristica centrale dell'ecosistema del sud-est asiatico. Il team ha scoperto che questa infusione una volta riscaldava il Mekong in modo che il fiume fosse, al massimo, 0,72 F (0,4 C) più caldo a valle della confluenza di quanto non fosse a monte. Ma dopo il 2001, la tendenza si è invertita, con i fiumi che ora raffreddano leggermente il fiume Mekong. Il fiume è ora fino a 1,4 F (0,8 C) più freddo, non più caldo, a valle della confluenza.
L'acqua più fresca potrebbe avere un effetto sui pesci che vivono a valle, hanno detto i ricercatori.
"Continueranno a costruire queste dighe, " ha detto Bonnema. "Se guardi dove sono previste nuove dighe nel bacino 3S, stanno costruendo sempre più vicino al Mekong. Anche queste sono grandi dighe, il che significa che gli impatti sul Mekong saranno probabilmente più significativi:questi cambiamenti di temperatura diventeranno più drammatici. Quindi la domanda è come lavoriamo con queste dighe per minimizzare il loro effetto? La mia raccomandazione è di rallentare e riflettere sulle cose".