Duizenden waterkrachtcentrales zijn in aanbouw over de hele wereld, voornamelijk in ontwikkelingslanden. Deze enorme constructies zijn een van 's werelds grootste bronnen van hernieuwbare energie, maar ze veroorzaken ook milieuproblemen.

Waterkrachtdammen verslechteren de waterkwaliteit langs rivieren. Water dat stroomafwaarts van de dammen stroomt, is zuurstofarm, die veel waterdieren schaadt. De reservoirs boven dammen zijn gevoelig voor schadelijke algenbloei, en kan giftige metalen zoals kwik uit ondergedompelde grond uitlogen.

We wilden weten of dammen ook invloed hebben op riviersystemen verder weg, aan de kusten waar rivieren in zee uitmonden. Dus voerden we een natuurlijk experiment uit waarbij we vier rivieren langs de Pacifische kust van Mexico met elkaar vergeleken - twee die zijn afgedamd en twee die vrij blijven stromen. We ontdekten dat het afdammen van rivieren meetbare negatieve ecologische en economische effecten heeft op kustgebieden die meer dan 100 kilometer stroomafwaarts liggen.

Kusten voeden of uithongeren

We bestudeerden vier rivierafvoeren langs de Pacifische kust van Mexico in de staten Sinaloa en Nayarit. Twee hiervan waren afkomstig uit de rivieren San Pedro en Acaponeta, die relatief onbeperkt zijn, met meer dan 75% van hun stroom onbelemmerd.

De andere twee uitstromen kwamen van de nabijgelegen rivieren Santiago en Fuerte, waarvan meer dan 95% van hun stroom wordt vastgehouden in reservoirs. Naast het beperken van de waterstroom, deze reservoirs vangen sedimenten op - meer dan 1 miljoen ton per jaar langs de twee rivieren samen.

In onbelemmerde rivieren, sediment stroomt stroomafwaarts en wordt uiteindelijk langs de kust afgezet, helpen om de kustlijn te stabiliseren en soms zelfs op te bouwen. We ontdekten dat dit gebeurde langs de vrij stromende rivieren Acaponeta en San Pedro.

Echter, omdat het sediment van de afgedamde rivieren Santiago en Fuerte niet langer stroomafwaarts wordt afgevoerd, golfslag neemt het over aan de kust. Aan de monding van deze twee rivieren, we ontdekten dat golven tot 33 hectare gecombineerd land per jaar aan het eroderen waren - wat overeenkomt met ongeveer 62 voetbalvelden, met wijdverbreide ecologische en economische gevolgen voor de omliggende regio's.

De ecologie van gezonde kusten

Ons veldonderzoek toonde duidelijk aan dat kustinstabiliteit als gevolg van sedimentverlies bij de mondingen van de afgedamde rivieren de ecosystemen langs de kust schaadde. Bijvoorbeeld, we ontdekten dat kustgebieden stroomafwaarts van vrij stromende rivieren significant meer plantendiversiteit hadden. Veel van deze planten werden alleen in kustgebieden gevonden, en had daardoor een hoge instandhoudingswaarde.

Kusterosie als gevolg van een gebrek aan sedimentinvoer van de rivieren vermindert ook de kritieke kraamkamerhabitats, zoals mangrovebossen, waar veel commercieel belangrijke vissoorten hun juveniele fase doorbrengen. We ontdekten dat de visserijactiviteit aan de monding van de vrij stromende rivier de San Pedro veel hoger was dan rond de monding van de afgedamde rivier de Fuerte. Dit verlies aan vangstpotentieel kost ongeveer 1,3 miljoen dollar per jaar.

Een verminderde sedimentstroom ontneemt kustestuaria ook voedingsstoffen. De lucratieve garnalen- en oestervisserij in de regio die we hebben bestudeerd, is sterk afhankelijk van de aanvoer van voedingsstoffen uit rivieren. In de regio van de San Pedro-rivier, deze visserijen genereren jaarlijks ongeveer $ 5,8 miljoen; in de buurt van de afgedamde rivieren, ze zijn bijna verlaten.

Mangrovemoerassen aan de kust beschermen kusten ook tegen orkanen en tropische stormen, en dienen als recreatiegebieden en instandhoudingshabitat voor dieren in het wild. Dit wetende, we hebben berekend dat het verlies van deze ecosysteemdiensten rond de afgedamde rivieren jaarlijks $ 3,9 miljoen bedraagt.

Nog een andere waardevolle functie die mangrove-wetlands vervullen, is het opslaan van "blauwe koolstof" in plantenweefsel en bodems, het verminderen van de effecten van klimaatverandering. Maar wanneer kustlijnen zich terugtrekken en mangroven worden vernietigd, deze koolstof komt vrij. We hebben berekend dat mangroveverlies in onze studieregio een verlies van ongeveer $ 130 vertegenwoordigde, 000 aan jaarlijks koolstofhandelspotentieel voor deze regio.

Door alle ecologische diensten op te tellen die kustecosystemen leveren, we schatten dat de economische gevolgen van het verlies van de kustlijn rond de rivieren Santiago en Fuerte in verband met hydro-elektrische dammen in totaal meer dan $ 10 miljoen per jaar bedragen.

Meer sediment laten stromen

Omdat sedimenten zo essentieel zijn voor gebieden rond riviermondingen, het verminderen van sedimentopsluiting achter dammen zou een aantal schadelijke effecten op kustgebieden kunnen verminderen. Er zijn verschillende manieren om dit te doen, met name sediment omzeilen, of het omleiden van een deel van de sedimenten die stroomopwaarts rond dammen stromen en het stroomafwaarts weer in de rivier laten komen.

Deze strategie kan worden opgenomen in nieuwbouw of in bestaande dammen. Naast het verminderen van de milieueffecten van dammen, het verlengt ook de levensduur van dammen door de snelheid waarmee hun reservoirs vollopen met slib te verminderen.

Daten, milieueffectbeoordelingen van grote binnendammen zijn er vaak niet in geslaagd de effecten van deze dammen stroomafwaarts op de kusten goed te analyseren, estuaria, delta's en lagunes. Onze studie laat zien hoe belangrijk het is om volledig rekening te houden met de ecologische en economische effecten van dammen langs kusten en stroomgebieden.

Mexico bevindt zich mogelijk op een kruispunt in zijn benadering van waterkracht. De Mexicaanse regering heeft onlangs een contract gesloten met Hydro-Quebec, 's werelds grootste producent van waterkracht, om bestaande dammen in het hele land te vernieuwen. En een recente studie door een Mexicaanse niet-gouvernementele organisatie, SuMar-Voces por la Naturaleza, meldde dat een lang omstreden voorstel om een ​​nieuwe hydro-elektrische dam bij Las Cruces te bouwen financieel niet haalbaar en ook niet nodig is om aan de energievraag voor de regio te voldoen, nationale groepen ertoe aanzetten om op te roepen tot de definitieve annulering van het project.

Wij zijn van mening dat Mexico en alle landen die werken aan de ontwikkeling van efficiënte, energiebronnen met een lage impact moeten een holistische benadering volgen van toekomstige damgerelateerde projecten, zodat ze hun potentieel schadelijke gevolgen kunnen afwegen. De kusteffecten die we hebben gedocumenteerd, zouden onderdeel moeten zijn van die beoordelingen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.