CP v2

Tag: Kolorado upė

  • Astronauto nuotraukoje saulės blyksnis Pauelo ežerą pavertė milžiniška „sidabrine gyvate“

    Tarptautinės kosminės stoties astronauto darytoje 2016 metų nuotraukų mozaikoje JAV Pauelo ežeras staiga atrodo tarsi milžiniška sidabrinė upė. Tokį vaizdą sukūrė retas optinis reiškinys – saulės blyksnis, kai šviesa nuo vandens paviršiaus atsispindi tiesiai į stebėtojo akį.

    Kaip aiškina NASA Žemės observatorija, „sunglint“ (saulės atspindžio blyksnis) paprastai matomas tik nedidelėje vandens telkinio dalyje. Tačiau sujungus kelias nuotraukas, padarytas blyksniui „keliaujant“ ežeru, pavyko apšviesti visą vingiuotą vandens ruožą – todėl jis ir primena ilgą metalinį gyvį.

    Šioje mozaikoje matoma Pauelo ežero dalis yra pietų Jutoje, Kolorado upės slėnyje, vadinamame Glendo kanjonu. Dirbtinis vandens telkinys atsirado 1960-aisiais pastačius Glendo kanjono užtvanką – vandens lygis per kelis dešimtmečius pakilo maždaug 60 metrų.

    Pauelo ežeras, kai būna pilnas, gali sukaupti iki 33,3 mln. kubinių metrų vandens ir yra antras pagal dydį rezervuaras JAV – nusileidžia tik netoliese esančiam Mido ežerui. Be hidroelektrinės gamybos, tai ir populiari turistų vieta, nors dalis buvusių kanjono gamtos objektų liko po vandeniu.

    Kas yra saulės blyksnis „sunglint“

    „Sunglint“ susidaro tada, kai Saulės spinduliai atsispindi nuo labai atspindinčio paviršiaus – dažniausiai vandens – ir pataiko į stebėtojo regėjimo liniją orbitoje. Tokiu atveju vandens telkinys nuotraukose ima žėrėti lyg veidrodis ar metalas.

    Būtent dėl šios priežasties Pauelo ežero vingiai mozaikoje atrodo ryškūs ir vientisi, nors realybėje tai yra rezervuaras su daugybe įlankų ir siaurų kanjonų atšakų. Įprastai blyksnis „užkabina“ tik dalį paviršiaus, todėl pilnas efektas matomas retai.

    Dirbtinis ežeras, paslėpęs ir atidengiantis kanjono „stebuklus“

    Pauelo ežeras yra Kolorado upės sistemos dalis, o jo vietoje kadaise buvo Glendo kanjonas – stačių uolų slėnis su daug šoninių tarpeklių. Ežeras pavadintas tyrinėtojo Johno Wesley Powello, XIX amžiaus pabaigoje kartografavusio šias vietas, vardu.

    Vis dėlto pakilęs vandens lygis paslėpė dalį geologinių objektų, kuriuos Powellas aprašė kaip išskirtinę vietovę. Tarp prarastų vietų minima ir vadinamoji „Muzikos šventykla“ – šoninis kanjonas, garsėjęs akustinėmis savybėmis.

    Kartais, sausroms nuleidus vandens lygį, kai kurie „pamiršti“ radiniai vėl išnyra. Pavyzdžiui, 2023 metais, vandeniui atslūgus, mokslininkai aptiko itin retų fosilijų iš juros periodo žinduolius primenančio padaro.

    Ar Pauelo ežeras gali būti nusausintas?

    Pastaraisiais metais dalis aplinkosauginių grupių yra siūliusios Pauelo ežerą nusausinti ir atkurti Glendo kanjoną – vietą, kuri neretai vadinama Kolorado upės „širdimi“. Apie tokias iniciatyvas yra rašęs „Newsweek“.

    Vis dėlto, kaip nurodoma, ekspertai tokį scenarijų vertina skeptiškai ir mano, kad tai mažai tikėtina. Diskusijos vyksta platesniame kontekste – per pastaruosius dešimtmečius Kolorado upės sistema neteko reikšmingos dalies vandens, o tai didina įtampas dėl išteklių.

  • Netikėtas posūkis Kolorado upės baseine: viršutinis regionas sausros metu prarado daugiau požeminio vandens

    Nauja analizė rodo netikėtą tendenciją Kolorado upės baseine: 2020–2022 metų intensyvios sausros metu viršutinė baseino dalis neteko beveik dukart daugiau požeminio vandens nei apatinė.

    Toks rezultatas mokslininkus nustebino, nes viršutinis baseinas dėl gausesnių kritulių ir sniego Uoliniuose kalnuose ilgą laiką buvo laikomas atsparesniu užsitęsusioms sausroms, rašo „Live Science“.

    Tyrime daugiausia dėmesio skirta vadinamajam viršutiniam Kolorado upės baseinui, kuris apima Kolorado, Naujosios Meksikos, Jutos ir Vajomingo valstijas, bei apatiniam baseinui, apimančiam dalis Nevados, Kalifornijos ir Arizonos.

    Mokslininkai pabrėžia, kad šie duomenys gali būti svarbus signalas vandens valdymui regione: požeminis vanduo dažnai tampa atsarginiu šaltiniu sausros metu, tačiau jo negalima laikyti neišsenkančiu rezervu.

    Kaip buvo vertinami požeminio vandens pokyčiai

    Tyrimas, publikuotas žurnale „Water Resources Research“, rėmėsi palydoviniais ir hidrologiniais duomenimis, vertinant požeminio vandens nykimą Kolorado upės baseine 2004–2023 metais.

    Analizėje įtraukti rodikliai apie paviršinius vandenis, dirvožemio drėgmę ir sniego vandens atsargas, taip pat „GRACE“ misijos ir jos tęsinio „Follow-On“ stebėjimai, leidžiantys matuoti vandens masės pokyčius dideliuose regionuose.

    Rezultatai parodė, kad požeminio vandens nykimas Kolorado upės baseine buvo nuolatinė problema pastaruosius du dešimtmečius, tačiau nuo 2019 metų praradimų tempas paspartėjo.

    Vienu pagrindinių veiksnių įvardyta 2020 metais prasidėjusi trejų metų sausra, kuri mažino sniego dangą Uoliniuose kalnuose, didino garavimą ir didino vandens poreikį visame baseine.

    Skaičiai: viršutinis baseinas prarado daugiau

    Skaičiuojama, kad 2020–2022 metais viršutinis baseinas neteko apie 17,5 kubinio kilometro požeminio vandens, o apatinis – apie 9,4 kubinio kilometro.

    Per visą tiriamąjį laikotarpį nuo 2004 iki 2023 metų Kolorado upės baseine, tyrėjų vertinimu, prarasta apie 58,3 kubinio kilometro požeminio vandens.

    Kodėl per sausrą viršutinis baseinas prarado tiek daug, kol kas nėra iki galo aišku. Vienas paaiškinimų – didesnė priklausomybė nuo sniego tirpsmo, kuris įprastai prisideda prie vandeningųjų sluoksnių papildymo.

    Taip pat keliama prielaida, kad viršutinis baseinas prieš sausrą galėjo turėti daugiau sukaupto požeminio vandens, todėl kritimas per sausrą statistiškai atrodė ryškesnis.

    Ką rodo ryšys tarp paviršinio ir požeminio vandens

    Tyrėjai taip pat vertino, kaip požeminio vandens pokyčiai siejasi su paviršiniais vandenimis. Viršutiniame baseine jie kito ta pačia kryptimi, tačiau su nedidele laiko „pauze“.

    Toks ryšys leidžia manyti, kad sausros metu mažėjant paviršiniams vandenims, ne tik sumažėja natūralus papildymas, bet ir gali augti vandeningųjų sluoksnių pumpavimas.

    Apatiniame baseine ryšys buvo silpnesnis ir sudėtingesnis: kai kuriais laikotarpiais požeminio vandens nuostoliai netgi pasirodė prasidedantys anksčiau nei pastebimi paviršinių vandenų kritimai.

    Tyrėjų vertinimu, tai gali reikšti, kad požeminio vandens nykimas čia nėra vien tik reakcija į paviršinių vandenų stygių – reikšmingą vaidmenį gali turėti nuolatinis požeminio vandens naudojimas.

    Autoriai pabrėžia, kad požeminis ir paviršinis vanduo turėtų būti valdomi kaip tarpusavyje susiję ištekliai: požeminis vanduo palaiko upių tėkmę, o upės tam tikromis sąlygomis gali papildyti vandeninguosius sluoksnius.

  • Kolorado upės baseine baigiasi ir atsarginės atsargos: mokslininkai įspėja dėl požeminio vandens

    Kolorado upės baseine baigiasi ir atsarginės atsargos: mokslininkai įspėja dėl požeminio vandens

    Pietvakarių JAV vandens krizė gilėja: mažėja ne tik Kolorado upės debitas ir rezervuarų atsargos, bet ir požeminis vanduo, laikytas svarbiausiu atsarginiu šaltiniu. Nauja analizė rodo, kad dalyje baseino gruntiniai vandenys senka greičiau, nei manyta anksčiau.

    Kolorado upė aprūpina vandeniu apie 40 mln. žmonių ir didelę žemės ūkio dalį keliuose regiono valstijose. Matomiausias deficito ženklas – kritę vandens lygiai Meado ir Paulo ežeruose, nuo kurių priklauso tiek geriamasis vanduo, tiek hidroenergetika.

    Vertinant pagal dabartinius vartojimo tempus, paviršiniai rezervuarai regione turi maždaug 15 mėnesių vandens atsargų. Žemės ūkiui tenka didžiausia dalis – apie 52 proc. Kolorado upės vandens sunaudojama drėkinimui, todėl sausros ir karščio bangos tiesiogiai smogia tiek ūkiams, tiek miestams.

    Požeminis vanduo senka greičiau

    Kai upės ir tvenkiniai nebeatlaiko paklausos, vartotojai atsigręžia į vandeninguosius horizontus. Tačiau Virginia Tech ir Indiana University Bloomington mokslininkai, išanalizavę 2004–2023 metų duomenis, nustatė, kad ir šios atsargos sparčiai traukiasi.

    Ypač ryškūs pokyčiai fiksuoti Aukštutiniame baseine, kuris ilgą laiką laikytas atsparesniu dėl sniego tirpsmo papildymo iš Uolinių kalnų. Per itin sausą laikotarpį nuo 2019 metų spalio iki 2022 metų rugsėjo pabaigos Aukštutinis baseinas neteko maždaug 17,4 kubinio kilometro požeminio vandens.

    Tuo pačiu laikotarpiu Žemutinis baseinas neteko apie 9,5 kubinio kilometro. Tyrėjai pabrėžia, kad toks rezultatas nustebino, nes įprastai didesnė rizika būdavo siejama su Žemutiniu baseinu, kur paviršinis vanduo chroniškai ribotas, o siurbimas iš gręžinių tapo kasdienybe.

    Sniego mažėja, atsigavimo ženklų nedaug

    Mokslininkai senkantį papildymą sieja su šylančiu klimatu ir mažėjančiomis sniego atsargomis kalnuose. JAV geologijos tarnyba yra rodžiusi, kad sniego dangos mažėjimas ir ankstėjantis tirpsmas tiesiogiai prisideda prie silpnesnio baseino maitinimo bei mažesnio upių nuotėkio.

    2026 metų kovą sniego danga Jutos ir Kolorado teritorijose buvo mažesnė už 2001–2025 metų vidurkius, o sezoninis pikas pasiektas maždaug keturiomis savaitėmis anksčiau nei įprasta. Tai reiškia, kad vanduo į upes ateina anksčiau, o vasaros pabaigoje, kai paklausa didžiausia, jo pritrūksta dar labiau.

    „Tikėjausi, kad Aukštutinis baseinas dėl sniego tirpsmo bus atsparesnis, tačiau per pastarąją sausrą ten pamačiau gerokai didesnius požeminio vandens praradimus“, – sakė tyrimo autorė geologė Esther Oyedele.

    Kodėl tai svarbu miestams ir ūkiams

    Tyrimas taip pat rodo, kad ryšys tarp paviršinio ir požeminio vandens trūkumo skirtingose baseino dalyse nevienodas. Aukštutiniame baseine paviršinio vandens deficitas glaudžiai siejosi su požeminio vandens sausros tikimybe, o Žemutiniame šis ryšys buvo silpnesnis.

    Tai gali reikšti, kad Žemutiniame baseine požeminio vandens gavyba mažiau priklauso nuo to, kiek vandens tuo metu teka upėse, nes paviršinio vandens ribojimai ten dažnai yra ilgalaikiai. Tokia dinamika apsunkina valdymą, nes net ir pagerėjus paviršinio vandens situacijai gręžinių naudojimas gali nesumažėti.

    „Vien stebėti paviršinį vandenį nebepakanka. Norint apsaugoti Kolorado upės baseiną, reikia valdyti vandenį tiek virš žemės, tiek po ja“, – sakė hidrologė Susanna Werth.

    Mokslininkai perspėja, kad tęstinis požeminio vandens alinimas, ypač Aukštutiniame baseine, gali mažinti požeminio vandens pritekėjimą į upes. Tai sustiprintų užburtą ratą, kai mažėjant upių nuotėkiui didėja siurbimas iš gręžinių, o tai dar labiau silpnina baseino atsparumą sausroms.

    Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Water Resources Research“.

  • Biologinė kova su invaziniu medžiu JAV atsisuko prieš gamtą: nykstančio paukščio buveinės tirpsta

    JAV gamtosaugininkai ir mokslininkai ieško būdų sustabdyti lapgraužio vabalo plitimą, kuris prieš daugiau nei du dešimtmečius buvo sąmoningai paleistas kaip biologinė priemonė kovai su invaziniu tamarisku. Priemonė kai kuriose vietovėse padėjo sumažinti svetimžemio medžio išplitimą, tačiau paaiškėjo ir nenumatytos pasekmės vietinėms ekosistemoms.

    Didžiausias rūpestis siejamas su pietvakarių JAV upių pakrančių buveinėmis, kur peri nykstanti gluosninė musinukė. Šis mažas migruojantis paukštis veisimosi sezonu nuo gegužės iki rugsėjo lizdus krauna tankioje pakrančių augalijoje, todėl bet koks staigus medžių ir krūmų lapijos praradimas gali lemti nesėkmingą perėjimą.

    Tamariskas Vakarų JAV upių slėniuose ilgainiui išstūmė dalį vietinių augalų ir pakeitė pakrančių juostų struktūrą. Dėl to keitėsi šešėlio, drėgmės ir augalijos mozaika, nuo kurios priklauso vabzdžiai, paukščiai ir kiti gyvūnai, o kai kuriose vietose susidarė tankūs, vienarūšiai sąžalynai.

    Siekiant pristabdyti tamarisko plitimą, 2001 metais JAV Žemės ūkio departamentui pavaldi Augalų ir gyvūnų sveikatos inspekcijos tarnyba leido kai kuriose vietovėse pradėti biologinės kontrolės programą ir į gamtą paleisti tamarisko lapgraužį vabalą. Idėja buvo paprasta: vabzdys turėjo mažinti medžio gyvybingumą nuolat apgrauždamas lapus.

    Nuo pirmųjų paleidimų keliolikoje vietų vabalas išplito plačiau nei tikėtasi ir buvo aptiktas skirtinguose pietvakarių regionuose, įskaitant Kolorado upės baseiną. Nors tamarisko mažėjimas kai kur laikomas naudingu, poveikis gluosninei musinukei pasirodė kur kas sudėtingesnis.

    Paradoksas tas, kad dalis musinukių per laiką prisitaikė perėti ir tamarisko sąžalynuose, ypač ten, kur vietinė pakrančių augalija jau buvo nunykusi. Kai vabalai per perėjimo laikotarpį „nuplėšia“ lapiją, lizdai tampa labiau matomi plėšrūnams, be to, prarandamas šešėlis ir lizdavietės gali perkaisti.

    Palydoviniai stebėjimai ir buveinių modeliavimas leido tiksliau įvertinti pokyčių mastą konkrečiose upių sistemose. Vienoje iš analizuotų atkarpų ties žemutine Virdžinijos upės vaga tinkamų buveinių plotas 2010–2015 metais, vertinant modeliu, sumažėjo apie 94 proc.

    Prognozės rodo, kad vabalui toliau plintant dalyje Kolorado upės žemupio tinkamų perėjimo buveinių per artimiausią dešimtmetį gali sumažėti apie 36 proc., o Gilos upės aukštupyje praradimai gali siekti apie 55 proc. Tokie scenarijai reiškia ne tik mažiau vietų perėti, bet ir didesnę riziką, kad likusios teritorijos taps per smarkiai fragmentuotos.

    Ši istorija dažnai pateikiama kaip pamoka, kad biologinės kontrolės sprendimai, net ir kruopščiai planuojami, gali turėti ilgalaikių šalutinių efektų, ypač kai ekosistema jau pakitusi dėl invazinių rūšių, vandens režimo svyravimų, sausrų ar žmogaus veiklos. Specialistams tenka vienu metu spręsti dvi priešingas užduotis: mažinti invazinio augalo žalą ir kartu išsaugoti paukščiams bei kitiems gyvūnams kritiškai svarbią pakrančių augaliją.

    JAV institucijos buveinių apsaugai yra identifikavusios beveik 1 975 kilometrų upinių ekosistemų ruožą, kuris laikomas svarbiu gluosninės musinukės išlikimui. Tačiau tokios teritorijos yra fragmentuotos, jų būklė kinta dėl potvynių, sausrų ir augalijos dinamikos, todėl vis dažniau remiamasi nuotoliniais stebėjimais, leidžiančiais greičiau aptikti rizikingas zonas ir planuoti intervencijas.

  • Didysis Kanjonas atskleidė paslaptį: mokslininkai išaiškino, kur 5 mln. metų dingo Kolorado upė

    Didysis Kanjonas atskleidė paslaptį: mokslininkai išaiškino, kur 5 mln. metų dingo Kolorado upė

    Mokslininkai paskelbė radę paaiškinimą vienai didžiausių Didžiojo Kanjono mįslių: kaip Kolorado upė galėjo tarsi „dingti“ geologiniame įraše beveik 5 milijonus metų. Nauji duomenys rodo, kad upė ne išnyko, o ilgą laiką buvo „įkalinta“ milžiniškame ežere, prieš prasiverždama ir pradėdama raižyti kanjoną.

    Geologų vertinimu, Kolorado upė vakarinėje dabartinės Kolorado valstijos dalyje egzistavo jau prieš maždaug 11 milijonų metų. Tuo tarpu jos buvimas ties Didžiojo Kanjono žiotimis patvirtintas maždaug prieš 5,6 milijono metų, tačiau tarpinis laikotarpis ilgai kėlė klausimų.

    Kur upė buvo „įstrigusi“?

    Tyrėjų komanda, kuriai vadovavo UCLA geologas Johnas He, pateikė scenarijų, kad upė per tą laiką maitino vadinamąjį Bidahochi ežerą. Šis telkinys buvo įsikūręs į rytus nuo dabartinio Didžiojo Kanjono, teritorijose, kurios šiandien siejamos su Navajo tauta.

    Pagal siūlomą modelį, Kolorado upė milijonus metų į ežerą nešė vandenį ir nuosėdas, palaipsniui pildydama baseiną. Tik vėliau sistema rado kelią link Kalifornijos įlankos, o tai pakeitė viso regiono hidrologiją.

    Kaip gimė kanjonas?

    Vienas svarbiausių barjerų, kurį upė turėjo įveikti, buvo Kaibabo arka, iškilus reljefo darinys Šiaurės Arizonoje ir Pietų Jutoje. Būtent dėl šios kliūties dešimtmečius buvo kuriamos skirtingos hipotezės, kaip vanduo galėjo „perlaužti“ topografiją.

    Nauji įrodymai labiausiai paremia vadinamąjį ežero persiliejimo scenarijų. Jo esmė tokia: vandeniui kylant, ežeras galiausiai pasiekė slenkstį, per kurį prasidėjo staigus išsiliejimas, galėjęs paleisti galingą erozijos procesą ir tapti vienu iš impulsų formuojantis Didžiajam Kanjonui.

    Įkalčiai iš mikroskopinių kristalų

    Esminiu argumentu tapo detritinių cirkonų geochronologija, kai analizuojami ypač atsparūs mikrokristalai, susidarę vėstančioje magmoje. Cirkonai išsaugo geocheminį „parašą“, todėl gali veikti kaip natūralios laiko kapsulės, padedančios atsekti nuosėdų kilmę.

    Tyrėjai matavo urano ir švino izotopų santykius šimtuose kristalų, išskirtų iš smiltainio mėginių. Paaiškėjo, kad maždaug prieš 6,6 milijono metų Bidahochi baseine nusėdusios medžiagos „parašas“ sutampa su Kolorado upės nuosėdomis, siejamomis su Browns Park formacija Šiaurės Jutoje, o tai rodo tiesioginį ryšį.

    Dar viena detalė padėjo sustiprinti interpretaciją: kai kuriuose sluoksniuose aptikta didesnių žuvų fosilijų, būdingų greičiau tekančiam vandeniui. Tai leidžia manyti, kad prieš ežerui tapus dominuojančiu, regione galėjo veikti dinamiškas upinis tinklas, jungęs anksčiau atskirtas buveines.

    Šis paaiškinimas svarbus ne tik sprendžiant Didžiojo Kanjono istoriją. Kolorado upė ir šiandien yra gyvybiškai svarbi vandens arterija JAV vakaruose, todėl jos raidos supratimas padeda tiksliau vertinti, kaip kraštovaizdis ir vandens sistemos keičiasi per ilgus laikotarpius.

    „Nors Didysis Kanjonas atrodo kaip nejudanti uolų siena, jo istorijoje netrūko dramatiškų lūžių, kuriuos tik dabar pradedame iki galo suprasti“, – sakė Johnas He.

    Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Science. Autorių teigimu, tai užveria vieną įdomiausių Šiaurės Amerikos geologijos klausimų, parodantį, kad net didžiausioms upėms kartais prireikia milijonų metų, kol jos atranda galutinį kelią.