Des chercheurs de l'Oregon State University affirment que les données écologiques recueillies lors d'une récente expérience d'étiage dans le Grand Canyon sont une étape clé vers la compréhension des écosystèmes du fleuve Colorado alors que la quantité d'eau dans le fleuve continue de diminuer.

Dave Lytle, professeur de biologie intégrative, et Ph.D. Les étudiants Angelika Kurthen et Jared Freedman ont fait équipe avec des scientifiques du United States Geological Survey lors du projet de mars 2021 pour examiner la quantité et la diversité des invertébrés dans la rivière. La surveillance des invertébrés aquatiques est un outil important pour suivre la santé des cours d'eau.

"Le fleuve Colorado et ses barrages sont importants pour les villes du sud-ouest, et à la suite de cette gestion, la rivière connaît des débits assez inhabituels, " Lytle a dit. " Pendant la journée dans le Grand Canyon, le niveau des rivières peut monter de plusieurs mètres, alors ils peuvent descendre de plusieurs pieds, échouer votre bateau si vous ne faites pas attention. C'est parce qu'il y a une forte demande d'électricité pendant la journée et une demande plus faible la nuit."

Le débit élevé pendant les périodes de forte demande d'électricité est connu sous le nom d'hydropeaking.

« L'hydropeaking peut causer des problèmes aux écosystèmes en aval, et avec nos collaborateurs, nous expérimentons des moyens de modifier les débits des rivières pour les rendre plus compatibles avec les écosystèmes productifs, " Lytle a dit. " Les invertébrés sont de la nourriture pour les poissons, oiseaux et chauves-souris, et nous voulons améliorer cette base alimentaire en testant différents régimes de flux qui correspondent aux idées de gestion. »

Pendant l'événement de faible débit, les rejets du lac Powell par le barrage de Glen Canyon ont été limités de sorte que le Colorado a couru à 4, 000 pieds cubes par seconde par rapport à son débit habituel de 8, 000 à 15, 000 FCS. L'équipe de Lytle a prélevé des échantillons pour mesurer la quantité d'invertébrés échoués par les faibles débits et des échantillons d'ADN environnementaux pour analyser la diversité des invertébrés dans l'eau.

"Pendant le faible débit de ce printemps, des bancs de gravier et des parties de canaux qui avaient été submergés ont été exposés pour la première fois depuis des décennies, " Lytle a déclaré. "Nous avons vu de très grandes zones de végétation et d'espèces envahissantes comme les escargots de boue de Nouvelle-Zélande et les moules quagga, qui sont là en grand nombre au détriment des invertébrés indigènes tels que les mouches noires, les éphémères et les moucherons qui sont de meilleures sources de nourriture pour les poissons indigènes."

Le fleuve Colorado suit un 1, Route de 450 milles généralement au sud-ouest du centre-nord du Colorado jusqu'à l'est de Las Vegas. De là, il tourne vers le sud pour former la frontière ouest de l'Arizona avec le Nevada et la Californie, puis la frontière entre les États mexicains de Sonora et de Basse-Californie avant de se jeter dans le golfe de Californie.

Entre les États-Unis et le Mexique, 40 millions de personnes dépendent de l'eau du Colorado. La rivière alimentée par la fonte des neiges a vu ses débits chuter de 20 % au cours des 100 dernières années, car l'efficacité du ruissellement - le pourcentage de précipitations qui se retrouvent dans la rivière - a diminué à mesure que les étés sont devenus plus chauds et plus secs, cuire le sol.

Cette année, par exemple, Le manteau neigeux représente 80 % de la moyenne, mais n'envoie que 30 % de la quantité moyenne d'eau dans le Colorado. Lac Mead, le réservoir derrière le barrage Hoover, est au plus bas, et entre eux le lac Mead et le lac Powell, derrière le barrage de Glen Canyon, devraient être remplis à seulement 29 % d'ici deux ans.

Achevé en 1966, Le barrage de Glen Canyon mesure 710 pieds de haut et 1, 560 pieds de long et nommé pour la série de gorges de grès profondes inondées par le lac Powell. Le lac tire son nom de John Wesley Powell, le chef de la première expédition en bateau à traverser le Grand Canyon.

"Généralement, le fleuve Colorado sort du lac Powell rapidement et à froid, qui est un environnement hostile pour les organismes adaptés au désert, " dit Lytle.

Pour l'expérience récente, l'étiage a été maintenu du 15 au 20 mars, et immédiatement après cela, il y a eu un grand dégagement d'eau, connu sous le nom d'événement de flux d'impulsions élevé, destiné à parcourir les zones et éventuellement à créer un nouvel habitat pour les poissons indigènes et leurs sources de nourriture.

"Pendant la première partie de l'étiage, nous étions dans la partie supérieure du canyon, et dès que nous avons fini d'échantillonner, nous avons emballé le camion et avons couru à travers le désert à 200 milles de la rivière jusqu'à Diamond Creek, où vous pouvez accéder au Grand Canyon depuis une route, juste à temps pour capturer l'événement de faible débit se déplaçant sur une longue distance, canyon sinueux, " a déclaré Lytle. " Et une équipe de l'USGS prélevait des échantillons par bateau dans tout le canyon, complémentaire à ce que faisait notre groupe. C'était un vrai travail d'équipe, avec des personnes mesurant la végétation riveraine, prélèvement d'échantillons par dérive d'invertébrés dans l'eau, contrôler la respiration des plantes aquatiques, et en notant également l'effet sur les poissons et la pêche."

Alors que le climat continue de se réchauffer et que la quantité d'eau disponible pour les humains continue de baisser, de faibles débits comme celui de l'expérience de cette année pourraient devenir la nouvelle norme, il ajouta.

« Cela présente des défis mais aussi des opportunités pour la recherche, " Lytle a dit. " Avant qu'il n'y ait des barrages sur la rivière, les épisodes d'étiage faisaient partie du cycle annuel normal des débits. Au printemps, la rivière pourrait inonder de façon assez spectaculaire certaines années, et à la fin de l'été ou au début de l'automne en hiver, les débits pourraient atteindre 4, 000 CFS ou même moins que cela."

Lytle dit que ce genre de variation équivaut à un "exercice" pour la rivière, qui en a besoin pour sa santé tout comme une personne a besoin à la fois d'activité et de repos.

"Une question que nous posons est de savoir s'il pourrait y avoir des avantages écologiques, au moins à certaines périodes importantes de l'année, aux faibles débits, ", a-t-il déclaré. "Les faibles débits permettent à la température de l'eau d'augmenter et de laisser plus de lumière atteindre la zone benthique, où se produit la productivité des algues et des invertébrés. Cela pourrait également favoriser une plus grande production de ces importantes mouches noires indigènes, éphémères et moucherons."