In tutti gli Stati Uniti, le dighe generano energia idroelettrica, immagazzinare acqua per bere e irrigare, controllare le inondazioni e creare opportunità ricreative come la navigazione in acque lente e lo sci nautico.

Ma le dighe possono anche minacciare la sicurezza pubblica, soprattutto se sono vecchi o mal tenuti. Il 21 maggio 2020, residenti di Midland, Il Michigan è stato frettolosamente evacuato quando due vecchie dighe idroelettriche sul fiume Tittabawassee hanno ceduto, allagando la città.

Sono uno scienziato dell'ecosistema e ho studiato l'ecologia dei corsi d'acqua di salmoni nel nord-ovest del Pacifico, dove le dighe e l'eccessivo raccolto storico hanno drasticamente ridotto le popolazioni selvatiche di questi iconici pesci. Ora sto monitorando come le aringhe di fiume stanno rispondendo alla rimozione di due dighe abbandonate sul fiume Shawsheen ad Andover, Massachusetts.

C'è un crescente sostegno negli Stati Uniti per la rimozione di dighe vecchie e degradate, sia per motivi ecologici che di sicurezza. Ogni caso è unico e richiede un'analisi dettagliata per valutare se i costi di una diga superano i suoi benefici. Ma quando questo caso può essere fatto, le rimozioni di dighe possono produrre risultati entusiasmanti.

Pro e contro delle dighe

È relativamente facile quantificare i benefici che forniscono le dighe. Possono essere misurati in chilowattora di produzione di elettricità, o acro-piedi d'acqua consegnati alle fattorie, o il valore della proprietà che le dighe proteggono dalle inondazioni.

Anche alcuni costi della diga sono ovvi, come la costruzione, funzionamento e manutenzione. Includono anche il valore della terra allagata dietro la diga e i pagamenti per trasferire le persone da quelle aree. A volte i proprietari di dighe sono tenuti a costruire e gestire vivai di pesci per compensare quando le specie locali perderanno l'habitat.

Altri costi non sono a carico dei proprietari o operatori della diga, e alcuni non sono stati storicamente riconosciuti. Di conseguenza, molti non sono stati presi in considerazione nelle decisioni passate di arginare i fiumi a flusso libero.

La ricerca mostra che le dighe impediscono il trasporto di sedimenti negli oceani, che peggiora l'erosione costiera. Rilasciano anche metano, un potente gas serra, mentre la vegetazione annegata sotto i serbatoi della diga si decompone.

Uno dei maggiori costi delle dighe è stata la massiccia riduzione del numero e della diversità dei pesci migratori che si muovono su e giù per i fiumi, o tra i fiumi e l'oceano. Le dighe hanno portato all'estinzione alcune popolazioni, come l'iconico Baiji, o delfino del fiume Yangtze, e il salmone atlantico un tempo importante dal punto di vista economico sulla maggior parte della costa orientale degli Stati Uniti.

Vecchie dighe sotto stress

Man mano che le dighe invecchiano, aumentano i costi di manutenzione. L'età media delle dighe statunitensi è di 56 anni, e sette su 10 avranno più di 50 anni entro il 2025. L'American Society of Civil Engineers classifica il 14% dei 15 della nazione, 500 dighe potenziali ad alto rischio - quelle il cui fallimento causerebbe la perdita di vite umane e una significativa distruzione di proprietà - in quanto carenti nel loro stato di manutenzione, richiedendo un investimento totale di 45 miliardi di dollari per la riparazione.

Come le dighe fallite del Michigan, che furono costruiti nel 1924, le dighe più vecchie possono comportare rischi crescenti. Le comunità a valle possono crescere oltre le soglie che determinavano gli standard di sicurezza originali delle dighe. E il cambiamento climatico sta aumentando le dimensioni e la frequenza delle inondazioni in molte parti degli Stati Uniti.

Questi fattori sono confluiti nel 2017, quando intense piogge hanno stressato la diga di Oroville nel nord della California, la diga più alta della nazione. Sebbene la diga principale tenesse, due dei suoi sfioratori di emergenza, strutture progettate per rilasciare l'acqua in eccesso, hanno ceduto, innescando evacuazioni di quasi 200, 000 persone.

Benefici da fiumi a flusso libero

Poiché i proprietari di dighe e i regolatori riconoscono sempre più gli svantaggi delle dighe e i costi di manutenzione differiti aumentano, alcune comunità hanno scelto di smantellare le dighe con costi maggiori che benefici.

Il primo di questi progetti negli Stati Uniti è stato la diga di Edwards sul fiume Kennebec ad Augusta, Maine. A metà degli anni '90, quando la diga stava per essere riabilitata, gli oppositori hanno fornito prove che la costruzione di una scala per pesci, un passaggio richiesto dalla legge per aiutare i pesci migratori a superare la diga, superava il valore dell'elettricità prodotta dalla diga. I regolatori federali hanno negato la licenza e hanno ordinato la rimozione della diga.

Da allora, la popolazione di aringhe del fiume è cresciuta da meno di 100, 000 pesci a più di 5, 000, 000, e i pesci hanno attirato al fiume falchi pescatori e aquile calve. Il successo di questo progetto ha catalizzato il supporto per la rimozione di più di 1, 000 altre dighe.

Ho studiato uno di questi progetti:la rimozione delle dighe abbandonate di Balmoral e Marland Place sul fiume Shawsheen ad Andover, Massachusetts. Il proprietario della diga di Marland Place, originariamente costruito nel XVIII secolo per alimentare un mulino, affrontato un $ 200, 000 fattura per riportarla in condizioni di sicurezza. Il Balmoral, una diga ornamentale costruita negli anni '20, aveva cambiato proprietario così tante volte che l'ultimo proprietario, una società in un altro stato, non sapeva nemmeno di possedere una diga centenaria nel Massachusetts.

Il progetto è stato un ampio lavoro di squadra. I funzionari ambientali statali volevano aiutare a ripristinare la salute del fiume. I regolatori federali hanno sostenuto la rimozione delle dighe per aprire l'habitat storico ai pesci migratori come l'aringa di fiume, Alosa americana e anguille americane. E i leader di Andover volevano migliorare la ricreazione sul fiume.

La rimozione delle dighe richiede ampie autorizzazioni e molte negoziazioni. Per il progetto Shawsheen, esperti del Centro no profit per il ripristino dell'ecosistema nel Rhode Island hanno guidato le numerose organizzazioni coinvolte nel processo.

Il mio ruolo consisteva nell'organizzare uno sforzo volontario per monitorare la risposta delle aringhe di fiume che migrano dall'oceano per deporre le uova nei sistemi di acqua dolce. Il pesce non ha deluso. Sebbene la prima stagione riproduttiva sia stata meno di tre mesi dopo la rimozione delle dighe, i dati raccolti dai monitor volontari locali, che contano oltre 300, hanno indicato che l'habitat appena aperto aveva ospitato circa 1, 500 riproduttori di aringhe di fiume per la prima volta in più di 100 anni. Da allora, i numeri hanno oscillato, seguendo lo schema sul fiume Merrimack, in cui scorre lo Shawsheen.

come il salmone, le aringhe di fiume si riproducono principalmente dove sono nate. Durante i tre anni di monitoraggio precedenti, i riproduttori nello Shawsheen erano tutti randagi provenienti da altre parti del sistema. Ma quest'anno ci aspettavamo di vedere un gran numero di adulti appena maturi dal nostro primo anno di monitoraggio. Il nostro lavoro è sospeso durante la pandemia di COVID-19, ma non vediamo l'ora di misurare un aumento dei numeri nella primavera del 2021.

Ancora in crescita

Ad aprile 2020, Il Consiglio di controllo delle risorse idriche statali della California ha approvato due autorizzazioni chiave per la rimozione di quattro grandi dighe idroelettriche obsolete sul fiume Klamath in California e nel sud dell'Oregon. Questa sarebbe la più grande rimozione di una diga negli Stati Uniti.

Il consiglio ha agito sulla base dell'evidenza che la rimozione della diga migliorerebbe la qualità dell'acqua potabile riducendo la proliferazione algale, e ripristinerebbe l'habitat per il salmone in via di estinzione e altri organismi che dipendono da fiumi a flusso libero. Il progetto necessita ancora dell'approvazione della Federal Energy Regulatory Commission. Supponendo che vada avanti, Mi aspetto che un fiume Klamath ripristinato alimenterà ulteriormente il movimento per rimuovere le dighe i cui costi ora superano chiaramente i loro benefici.

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