att ta bort en gigantisk damm kan ha en enorm effekt på att återställa ett flodekosystem.
men att få ner mer än 80 mindre dammar? Det kan också orsaka en omvandling.
i vår kommer Forest Service, med hjälp av US Marine Corps-medlemmar, att spränga isär ytterligare 13 dammar i Trabuco ranger district i södra Kaliforniens Cleveland National Forest.
det är den sista fasen av ett banbrytande projekt som började för mer än fem år sedan för att ta bort totalt 81 dammar från fyra strömmar i bergen i Orange County.
”ingen har verkligen tagit på sig ett projekt så stort och med så många partners och metoder”, säger Forest Service fiskbiolog Julie Donnell, som har arbetat med projektet.
mammoth-företaget är utformat för att hjälpa till att öka populationer av inhemska vattenlevande arter — viktigast av allt södra Kalifornien steelhead (Oncorhynchus mykiss), som är federalt listade som hotade.
det kan också vara ett viktigt inlärningsverktyg på grund av dess stora omfattning. Förra året uppskattades 90 dammar över hela landet, och nästan en fjärdedel av dem var i Cleveland National Forest. Det gör vad som händer i Kalifornien platsen att titta på när organisationer planerar för andra insatser för borttagning av flera dammar runt om i landet.
”titta på vad Skogstjänsten gjorde är ett riktigt smart sätt för andra byråer att börja tänka på sin infrastruktur”, säger Serena McClain, chef för river restoration vid ideella amerikanska floder, som spårar dammavlägsningsinsatser. ”Skogstjänsten visar att den federala regeringen kan leda på detta och visa möjligheten för den privata sektorn och kommunerna.”
förutom arbetet i national forest själv, hänger projektets ekologiska framgång på en nedströmsansträngning för att ta bort ytterligare två hinder som hindrar steelhead från att nå skogen när de migrerar från havet.
de två projekten har samlat en mångsidig och osannolik koalition av transportavdelningar, federala byråer, miljö ideella organisationer, lokala myndigheter och till och med US Marine Corps för att hjälpa till att slutföra en restaurering av hav till huvudvatten på mer än 35 miles.
”detta tar upp ett av de största hoten mot hotade södra steelhead”, säger Sandra Jacobson, South Coast regional director of California Trout, som leder nedströmsansträngningen. ”När du öppnar floderna tillåter det en enorm förändring av Steelheads tillgänglighet till deras historiska livsmiljö så att de kan gå in och reproducera.”
stora dammflyttningar, som de på Klamath River i Kalifornien och Oregon, eller de hett debatterade Snake River-dammarna i Washington, får mycket medieuppmärksamhet. Men mindre dammflyttningar sker tyst över hela landet.
under de senaste 20 åren har cirka 1100 dammar tagits bort i USA — många av dem åldrande, osäkra strukturer som hade överlevt deras användbarhet.
det är historien i Cleveland National Forest också.
inte mycket är känt om dammarnas tidiga historia där, men de flesta byggdes sannolikt på 1930-talet av Civil Conservation Corps, ett offentligt arbetsprogram började hjälpa amerikanerna att återhämta sig från den stora depressionen, säger Kirsten Winter, en biolog i Cleveland National Forest som har gått i spetsen för dam-removal project. Det är inte ovanligt att dammar byggs i nationella skogar, men denna höga koncentration av små dammar kan vara ett regionalt fenomen i södra Kaliforniens skogar.
de flesta av dessa ursprungliga dammar skulle sannolikt ha tvättat bort med tiden, men i Cleveland National Forest ökade Orange County storleken på dammarna med hjälp av inhemsk sten och murbruk från 1940-talet till mitten av 1970-talet. grindar sänktes på våren och höjdes på hösten för att kontrollera flodernas flöde. Det beslagtagna vattnet användes mest för fiskstrumpor och rekreation och var också tillgängligt för brandbekämpning.
men så småningom, vinter säger, dammarna åldrades, och länet blev trött på att behålla dem. Många spolades ut i stormar. Några avlägsnades på 1980-talet av länet, och portarna togs ut ur de återstående dammarna. De flesta föll tillbaka under Forest Service jurisdiktion.
under de senaste åren blev det tydligt att några av dammarna utgjorde säkerhetsrisker och hindrade fiskmigrationen. Som en del av en federal återhämtningsinsats för att återhämta populationer av utrotningshotade södra steelhead utvecklades en plan för att ta bort de 81 dammarna i San Juan vattendelare på Upper San Juan Creek, Trabuco Creek, Holy Jim och Silverado Creek.
projekt av denna omfattning kräver miljöbedömningar enligt National Environmental Protection Act. Eftersom Skogstjänsten hade förtanke att ta en vattendelare av projektet från början behövde de bara slutföra en miljöbedömning för att ta bort hela satsen och caboodle, vilket bidrog till att göra tillståndsprocessen effektivare.
med det på plats började dammborttagningsarbetet i December 2014. Projektet har en prislapp på 1,2 miljoner dollar, men majoriteten av finansieringen har inte kommit från Skogstjänsten själv.
projektet har genererat ett stort intresse och ett varierat utbud av partners, inklusive California Department of Transportation, Federal Highways Administration, Orange County Parks, Orange County Transportation Authority, US Fish and Wildlife Service, California Department of Fish and Wildlife, och US Marine Corps. Koalitionen har fört med sig medel, organisatoriskt stöd, teknisk kunskap och mycket energi till processen.
”människor är verkligen ganska entusiastiska över att ta bort dammar”, säger Winter.
trots alla partners har det fortfarande varit en lärande upplevelse, tillägger hon, eftersom dammarna varierar så mycket i storlek och tillgänglighet. Vissa är bara några meter höga och 10 meter breda. Andra når 14 fot i höjd och sträcker sig upp till 100 fot över.
för att bryta dammarna och bryta sönder morteln använde besättningarna ett brett spektrum av tekniker. För platser nära vägar köpte de i konventionella grävmaskiner. Brantare kanjoner krävde användning av en smidig ”spindel” grävmaskin. Sprängämnen tog ner några dammar där det var lämpligt, medan andra platser krävde slädehammare och jackhammare. En extra bit av muskler (organisatoriska och annars) kom från ett partnerskap med Marines från närliggande Camp Pendleton. Corps-medlemmar har hjälpt till att ta bort 31 dammar sedan 2018.
ekologiska fördelar
de största välgörarna av dammupptagningarna i Cleveland National Forest kommer att vara steelhead — en typ av lax. Liksom lax är steelhead anadroma och spenderar sin tid i både sötvattenströmmar och havet. Men till skillnad från lax som återvänder till sina natal headwater strömmar att leka och dö, steelhead kommer ofta leka mer än en gång.
de är också en viktig indikatorart, säger Jacobson. ”När de försvinner betyder det att det förmodligen finns flera problem inom en vattendrag.”
i San Juan är dammar en av dem.
”dammar skapar en mycket konstgjord situation”, säger Winter. ”Det är inte bara att de håller vatten, men de behåller sediment och sedan skapar de dessa konstiga stänkbassänger nedan.”
utan dammarna kan strömmarna skapa en mer naturlig lutning och poolstruktur. Det är bra för andra inhemska vilda djur som arroyo padda och arroyo chub, båda federalt listade som hotade, liksom California newt, en kalifornisk Art av särskild oro.
medan processen med att ta bort dammarna kan vara lite rörig,” har vi inte sett några negativa effekter på livsmiljön eller arten på grund av dammavlägsnandet”, säger Donnell.
en av de största problemen med dammborttagning är att se till att alla fångade sediment som släpps bakom strukturerna inte orsakar ekologiska problem när det rör sig nedströms. Men Donnell säger att de har tidsbestämt borttagningarna för att redogöra för det och strömmarna bär naturligtvis stora sedimentbelastningar under stormhändelser.
” vi gör faktiskt några dammar i faser snarare än alla på en gång på grund av sedimentbelastningen som hålls bakom dem”, säger hon.
i områden där dammar har tagits bort har Donnell redan märkt en förbättring. ”Bedload-och sedimenttransporten har kunnat flyta naturligt igen,” säger hon. ”Och kanalen börjar anpassa sig till ett naturligt tillstånd.”
en ansluten vattendelare
så banbrytande som Cleveland National Forest ansträngningar är fördelarna för steelhead gångjärn på nedströmsinitiativet.
bara fem miles inåt landet från Doheny State Beach, runt staden San Juan Capistrano, två hinder på Trabuco Creek block steelhead från 15 miles av uppströms Lek livsmiljö i San Juan Creek vattendelare.
en kvarts mil lång betongflödeskontrollkanal går under fem broar, inklusive de Nord-och södergående banorna i Interstate 5. Droppen och hastigheten på vatten som strömmar genom den härdade kanalen hämmar steelhead från att göra det genom handsken.
den andra barriären sitter en halv mil nedströms, där ytterligare en 20-fots droppe under en bro för Metrolink regional railway utgör ett oöverstigligt vägspärr för steelhead.
för att lösa båda dessa problem leder California Trout multiagency design-ansträngningen för en teknisk fiskpassage som gör det möjligt för steelhead att navigera i dessa hinder med hjälp av förskjutna dammar. Vid i-5-hindret kommer en ytterligare fisktransportkanal att ge steelhead en expressfält för att undvika översvämningskontrollkanalen och passera under broarna.
organisationen arbetar med andra ideella Trout Unlimited, liksom Orange County flood control district och offentliga arbeten kontor, staden San Juan Capistrano, California Department of Transportation, och Metrolink railroad association.
”vi har just fått finansiering för att slutföra designen”, säger Jacobson. Fiskpassagerna förväntas vara färdiga runt 2023 till 2025.
det är en del av en större regional insats av South Coast Steelhead Coalition, som består av mer än 35 organisationer som arbetar för att återställa stabila populationer av arten i södra Kalifornien. Att undanröja hinder för fiskpassage är en viktig del av strategin, liksom att säkerställa tillräcklig vattenkvantitet och vattenkvalitet och avlägsna icke-inhemska arter som konkurrerar om begränsade resurser.
men det finns ytterligare ett mål: att hjälpa infödda regnbågeöring. Dessa bosatta öring är samma art som steelhead, men med en annan livshistoria — de migrerar inte till havet. Eftersom steelhead har blockerats från uppströms vatten i nästan ett sekel, bosatta öringpopulationer har drabbats av genetisk isolering.
endast två bosatta öringpopulationer var kvar i regionen och en var tvungen att evakueras av en hinkbrigad efter den heliga elden 2018, som brann över skogen och hotade vattenkvaliteten i strömmarna.
avlägsnandet av alla strömbarriärer — på och utanför skogen — kommer att ge en möjlighet för vattenlevande arter att vara mer motståndskraftiga. Löpelden är ett perfekt exempel på varför det behövs, säger Jacobson.
”det ger verkligen vattenlevande arter den rörlighet de behöver för att flytta runt som svar på torka, översvämningar och bränder”, säger hon. ”Det är bra för alla slags arter, inte bara fisk.”
Ripple Effect
med damavtagningarna i Cleveland National Forest närmar sig färdigställandet, säger Donnell att hon hoppas att snart börja presentera sina data och metoder så att andra kan lära av projektet.
”vi har definitivt hört från andra skogar och andra distrikt som vill veta hur vi gick om det, för det här är nytt”, säger hon.
McClain säger att American Rivers har delat projektets framgångshistoria eftersom det är ett bra exempel på hur man tänker holistiskt om att hantera vatten och restaureringsmöjligheter för akvatiska ekosystem.
men det är också meningsfullt skattemässigt. Varför spendera pengar på att underhålla dammar som vi inte behöver?
”även från ett federalt budgethanteringsperspektiv bör vi titta på var det kan finnas projekt på de federala böckerna som inte längre tjänar ett syfte”, säger hon.
tack vare de samordnade insatserna i San Juan-vattnet kommer southern steelhead att ha en bättre chans att överleva. Men ansträngningar för att försöka hjälpa deras återhämtning har också en större fördel.
”vi återställer inte bara deras miljö utan också vår”, säger Jacobson. ”Vi förbättrar faktiskt floderna totalt sett.”
och i processen kan de ha etablerat en modell för massdamm borttagning över hela landet.
Tara Lohan
är biträdande redaktör för Revelator och har arbetat i mer än ett decennium som digital redaktör och miljöjournalist med fokus på korsningarna mellan energi, vatten och klimat. Hennes arbete har publicerats av The Nation, American Prospect, High Country News, Grist, Pacific Standard och andra. Hon är redaktör för två böcker om den globala vattenkrisen.