Une partie de la mine de charbon Hobet 21 en Virginie-Occidentale montre les effets de l'extraction minière au sommet de la montagne, lequel, de nouvelles recherches montrent, fait que de nombreux ruisseaux et rivières des Appalaches sont constamment plus salés jusqu'à 80 pour cent de l'année. Crédit :Fabian Nippgen
L'extraction du charbon au sommet des montagnes fait que de nombreux ruisseaux et rivières des Appalaches sont constamment plus salés jusqu'à 80 % de l'année, une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université du Wyoming et de l'Université Duke trouve.
Les scientifiques ont examiné la qualité de l'eau dans quatre bassins versants qui se jettent dans le bassin de la rivière Mud, dans le sud de la Virginie-Occidentale, le site d'une exploitation minière extensive au sommet d'une montagne ces dernières années. Dans l'extraction minière au sommet des montagnes, les filons de charbon souterrains sont exposés en faisant sauter les sommets ou les crêtes au-dessus d'eux. Les restes de débris et de roches concassées se déposent dans les vallées voisines, créant des « remplissages de vallées » qui peuvent s'étendre sur de longues distances et ensevelir des lits de cours d'eau entiers.
"Heures supplémentaires, les sels alcalins et autres contaminants des résidus de charbon et des roches concassées dans ces remblais de vallée s'infiltrent dans les ruisseaux et les rivières avoisinants, dégradant la qualité de l'eau et provoquant des augmentations dramatiques de la salinité qui sont préjudiciables aux écosystèmes en aval, " dit Fabian Nippgen, professeur adjoint de science et de gestion des écosystèmes à l'Université du Wyoming.
Pour compliquer les choses, la porosité des roches concassées augmente la capacité de stockage d'eau des remblais. Cela diminue le ruissellement naturel des tempêtes pendant les mois d'hiver à haut débit tout en contribuant proportionnellement plus d'eau aux débits des cours d'eau pendant les mois les plus secs qui représentent environ 80 pour cent de l'année civile de la région.
"Ces altérations importantes sont susceptibles de conduire à des écoulements plus salés et plus pérennes dans les Appalaches, où au moins 7 pour cent des terres ont déjà été perturbées par l'extraction minière au sommet des montagnes, " dit Nippgen, qui note que l'enlèvement du sommet des montagnes ne fait pas partie de l'industrie charbonnière du Wyoming. "Ce ne sont pas seulement les montagnes qui sont en train de changer."
Les nouvelles découvertes ont des implications non seulement pour les Appalaches, mais pour de grandes parties de l'est des États-Unis, d'autres régions minières et d'autres régions où les humains ont radicalement changé la surface de la Terre, dit Matthew Ross, un doctorat étudiant à l'école de l'environnement Duke's Nicholas.
« Les conséquences sont à la fois un régime hydrologique altéré, qui a des implications pour l'agriculture, l'utilisation de l'eau en milieu urbain et l'environnement, ainsi que la dégradation de la qualité des eaux de cours d'eau, " il dit.
Nippgen, Ross et leurs co-auteurs ont publié cette semaine l'étude évaluée par des pairs dans la revue Sciences et technologies de l'environnement .
C'est l'une des premières études à documenter les impacts à long terme de l'extraction du charbon sur le bassin versant, et montrer comment les zones minées contribuent à l'écoulement local et régional.
"Ce travail démontre que les bassins hydrographiques minés contribuent de manière disproportionnée au débit de base estival dans la région des Appalaches, afin que les polluants dérivés des mines soient à des concentrations plus élevées, et sont transportés plus en aval, pendant ces périodes de faible débit de l'année. Cela signifie que de nombreuses autres rivières des Appalaches coulent maintenant toute l'année et sont constamment salées, " dit Brian L. McGlynn, professeur d'hydrologie et de biogéosciences des bassins versants à la Duke's Nicholas School.