Waterkracht dammen, die stromend water gebruiken om een ​​reeks turbines te laten draaien om elektriciteit op te wekken, een energiebron leveren die niet afhankelijk is van fossiele brandstoffen. Maar ze verstoren ook de stroom van rivieren, en impact hebben op de vissen en de mensen die daar leven.

Wetenschappers hebben veel milieueffecten van dammen gevolgd, inclusief hoe ze de temperatuur van een rivier beïnvloeden - en mogelijk de vissen stroomafwaarts kunnen bedreigen.

Onderzoekers van de Universiteit van Washington wilden onderzoeken hoe verschillende waterkrachtdammen de temperatuur van drie grote rivieren in het stroomgebied van de Mekong in Zuidoost-Azië beïnvloedden. Sinds 2001, elke rivier heeft de bouw van ten minste één grote dam gezien, met meer gepland. De drie rivieren komen samen in de Mekong rivier, waarop mensen vertrouwen voor vis en irrigatie voor rijst en andere gewassen.

Met behulp van 30 jaar satellietgegevens, ontdekte het team dat binnen een jaar na de opening van een grote dam, stroomafwaarts van de rivier daalde de temperatuur tijdens het droge seizoen tot 3,6 graden F (2 graden C). De afkoeling hield aan waar de rivieren de Mekong rivier ontmoeten, die toonde, hoogstens, een 1,4 F (0,8 C) koeling. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen op 13 februari in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek . Het team spreekt ook over gerelateerd onderzoek op 15 februari tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association for the Advancement of Science in Seattle.

"Mensen hebben gemodelleerd hoe ver ze een verkoelend effect kunnen zien nadat een waterkrachtdam is ingegaan. In de VS, dat de afkoeling meestal rond de dam wordt gelokaliseerd. Maar wat we in de Mekong zien is als, 'Wauw!'", zei senior auteur Faisal Hossain, een professor civiele en milieutechniek aan de UW. "Alles is de afgelopen 20 jaar heel dramatisch gebeurd. Er kwamen ineens heel veel dammen, links en rechts. En nu kunnen we dit verkoelende effect zien dat niet langer gelokaliseerd is, maar verder in het riviersysteem. We hebben nog nooit zoiets gezien, voor zover wij weten."

De onderzoekers gebruikten Landsat-satellieten om veranderingen in de oppervlaktewatertemperatuur voor de Sekong te volgen, Sesan en Srepok rivieren. De satellieten vangen de warmte op, of infraroodstraling, van de rivieren.

"Met deze gegevens we kijken naar de temperatuuremissies van de rivieren. Het is als nachtzicht:warmere dingen geven meer emissies af, koudere dingen geven minder af, " zei hoofdauteur Matthew Bonnema, een postdoctoraal onderzoeker bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, die dit onderzoek als UW-promovendus in civiele en milieutechniek heeft afgerond. "Deze satellieten zijn voornamelijk boven land gebruikt, geen water, omdat je moet kijken naar een groot genoeg gebied. Maar er zijn bijna 40 jaar aan Landsat-gegevens die geweldig werken voor grote rivieren waar mensen pas sinds kort gebruik van beginnen te maken."

Het gebruik van satellietgegevens om de riviertemperatuur te bewaken heeft een waarschuwing:wolken blokkeren het zicht van de satellieten op de aarde. Het team kon dus alleen veranderingen volgen tijdens het droge seizoen in de regio. Nog altijd, de onderzoekers waren in staat om binnen een jaar na het in gebruik nemen van de grote dammen op alle drie de rivieren dalingen van de riviertemperatuur te detecteren.

Tijdens het droge seizoen van 2001, de Sesan-rivier had een temperatuurdaling van 1,8 F (1 C), die overeenkwam met de voltooiing van de Yali-dam. Vervolgens, tussen 2008 en 2009 de temperatuur daalde met nog eens 3,6 F (2 C) nadat nog twee dammen - de Sesan 4 en de Plei Krong - waren voltooid.

evenzo, in 2009, de Srepok-rivier koelde in het droge seizoen met 2,5 F (1,4 C) af nadat een netwerk van vier dammen online kwam.

En anno 2015 de temperatuur van de Sekong-rivier daalde met 1,3 F (0,7 C) het jaar nadat de Xe Kaman-dam op de Xe Kaman-rivier was voltooid, een zijrivier van de Sekong.

Deze rivieren hadden ook sensoren die het hele jaar door de riviertemperatuur bewaakten tussen 2004 en 2011. Vóór 2009 alle drie de rivieren hadden een vergelijkbaar temperatuurpatroon:het water begon op te warmen aan het begin van het droge seizoen, rond november of oktober, en vervolgens afgekoeld toen het natte seizoen in april of mei begon.

Maar na 2009 de Sesan en de Srepok rivieren, waar in die tijd grote dammen werden gebouwd, bleef het hele jaar koel.

"Aan het begin van het natte seizoen, de dammen beginnen meer water te krijgen dan ze kunnen opslaan, dus ze laten het op een gecontroleerde manier los, "Zei Bonnema. "Naarmate het natte seizoen vordert, hebben ze zoiets van, 'OKE, laten we het reservoir vullen' en het water vasthouden. Als dan het droge seizoen komt, ze hebben een grote watervoorraad die ze in de loop van het droge seizoen laten ontsnappen.

"Als je kijkt naar de rivier die stroomt nadat een dam is ingegaan, je eindigt met meer water in het droge seizoen en minder water in het natte seizoen dan voorheen. Het water in het droge seizoen is ook kouder omdat het diep uit het reservoir wordt gehaald. Dat brengt de temperatuur van de rivier dichter bij wat het is in het natte seizoen."

Het team onderzocht of iets anders deze temperatuurdalingen zou kunnen veroorzaken, zoals luchttemperatuur, neerslag of landgebruik in de omgeving. Neerslag bleef grotendeels hetzelfde over de periode van 30 jaar. De luchttemperatuur vertoonde een lichte opwarmingstrend. Het land rond de rivieren was in die periode ontbost, maar onderzoekers zeiden dat dit vaak verband houdt met het opwarmen van water, niet koelen. Dat wijst op de rol van de dammen.

de Sekong, De rivieren Sesan en Srepok vormen samen één rivier, die uiteindelijk de Mekong rivier binnenkomt, een centraal kenmerk van het Zuidoost-Aziatische ecosysteem. Het team ontdekte dat deze infusie ooit de Mekong verwarmde, zodat de rivier, hoogstens, 0,72 F (0,4 C) stroomafwaarts van de samenvloeiing warmer dan stroomopwaarts. Maar na 2001, de trend keerde, met de rivieren die de Mekong-rivier nu enigszins afkoelen. De rivier is nu tot 1,4 F (0,8 C) koeler - niet warmer - stroomafwaarts van de samenvloeiing.

Het koelere water kan effect hebben op de vissen die stroomafwaarts leven, aldus de onderzoekers.

"Ze blijven deze dammen bouwen, Bonnema zei. "Als je kijkt naar waar nieuwe dammen gepland zijn in het 3S Basin, ze bouwen steeds dichter bij de Mekong. Dit zijn ook grote dammen, wat betekent dat de effecten op de Mekong waarschijnlijk groter zullen zijn - deze temperatuurveranderingen zullen dramatischer worden. Dus de vraag is hoe we met deze dammen werken om hun effect te minimaliseren? Mijn aanbeveling is dat we het rustig aan doen en erover nadenken."