Biscuit Brook, en populär flugfiskeplats i New Yorks Catskill Mountains. Kredit:Ellen Wohl, CC BY-ND
Trump-administrationen föreslår att omdefiniera ett nyckelbegrepp i Clean Water Act:"Vatten i USA." Denna bedrägligt enkla fras beskriver vilka strömmar, sjöar, våtmarker och andra vattenförekomster kvalificerar sig för federalt skydd enligt lagen.
statliga tillsynsmyndigheter, markägare, naturvårdare och andra grupper har kämpat för att komma överens om vad det betyder i mer än 30 år. De som stöder en bred definition tror att den federala regeringen har en bred roll i att skydda vatten – även om de är små, isolerat, eller endast närvarande under våta årstider. Andra säger att tillvägagångssättet kränker privat äganderätt, och vill begränsa vilka vatten som räknas.
Jag studerar floder, och tjänstgjorde i en kommitté som granskade vetenskapen som stödde Obama-administrationens 2015 års regel för rent vatten. Denna åtgärd, som definierade USA:s vatten brett, är vad Trump-administrationen vill skriva om.
Trumpförslaget går helt emot vetenskapsmännens förståelse för hur floder fungerar. Från min synvinkel, de föreslagna förändringarna kommer att beröva floder deras förmåga att ge vatten tillräckligt rent för att stödja liv, och kommer att förstärka spiralen av alltmer skadliga översvämningar som redan inträffar i hela landet. För att förstå varför, det är värt att titta närmare på hur sammankopplade mindre vattendrag fungerar som både buffertar och filter för större floder och bäckar.
Efemära kanaler som övre Antelope Creek i Arizona flödar bara efter regn eller snöfall, men är viktiga delar av större älvsystem. Upphovsman:Ellen Wohl, CC BY-ND
Delar av en helhet
Att något är osynligt gör det inte oviktigt. Tänk på ditt eget cirkulationssystem. Du kan se några ådror i dina händer och armar, och känn pulsen i halspulsådern med fingret. Men du kan inte se kapillärerna – små kanaler som stödjer vitala processer. Näringsämnen, syre och koldioxid rör sig mellan ditt blod och vätskorna som omger kroppens celler, passerar genom kapillärerna.
Och bara för att något är rikligt minskar inte varje enskild enhets värde. Till exempel, när vi tittar på ett träd tenderar vi att se en massa löv. Trädet kommer inte att lida mycket om några löv skadas, speciellt om de kan växa igen. Men om den tappar alla sina löv, trädet kommer sannolikt att dö.
Dessa system liknar kartor över flodnätverk, som de små bifloder som flödar in i stora floder som Mississippi eller Columbia. Kapillärer matar små vener som flyter in i större vener i människokroppen, och blad foderkvistar som spirar från större grenar och stammen.
Mikrober på jobbet
Att jämföra dessa analoger med floder är också lämpligt på ett annat sätt. En flod är ett ekosystem, och några av dess viktigaste komponenter kan inte ses.
Små kanaler i ett flodnät är ingångspunkter för de flesta material som rör sig genom det, och även platser där potentiellt skadliga material kan bearbetas biologiskt. De osynliga delarna av en flod nedanför bäcken fungerar som en människas lever genom att filtrera bort dessa skadliga material. Faktiskt, denna metafor gäller för vattenströmmar i allmänhet. Utan levern, toxiner skulle ackumuleras tills organismen dör.
Som en illustration, överväga hur floder behandlar näringsämnen som kväve och fosfor, som är väsentliga för växt- och djurlivet men också har blivit utbredda föroreningar. Förbränning av fossila bränslen och jordbruksgödsel har ökat mängden kväve och fosfor som cirkulerar i luften, vatten och jord. När de samlas i floder, sjöar och vikar, överskott av näringsämnen kan orsaka algblomning som tömmer syre från vattnet, döda fiskar och andra vattenlevande djur och skapa "döda zoner". Överskott av kväve i dricksvatten är också ett allvarligt hot mot människors hälsa.
Karta över Missouri River Basin som visar dess nätverk av bifloder. Kredit:Missouri River Water Trail, CC BY-ND
Flodens ekosystem är fulla av mikrober på osynliga platser, såsom under rötterna på träd som växer längs kanalen; i sediment omedelbart under bäcken; och i det smutsiga öset av silt, lera, och sönderfallande löv fångade uppströms från stockar i kanalen. Mikrober kan effektivt ta bort näringsämnen från vatten, ta upp dem i sina vävnader och i sin tur fungera som mat för insekter, och sedan fisk, fåglar, uttrar och så vidare. De finns främst i och runt mindre kanaler som uppskattningsvis utgör 70 till 80 procent av den totala längden av ett flodnät.
Vatten rör sig inte nödvändigtvis särskilt effektivt genom dessa små kanaler. Det kan tillfälligt damm över en liten stock, eller dröja kvar i en virvel. Där ett stort stenblock hindrar strömmen, en del av vattnet pressas ner i bäcken, där den långsamt rör sig genom sediment innan den väller tillbaka upp i kanalen. Men det är bra. Mikrober trivs i dessa långsammare zoner, och där rörelsen av lösta näringsämnen saktar ner under bara några minuter, de kan ta bort näringsämnen från vattnet.
Översvämningskontroll och livsmiljö
Andra kritiska processer, som översvämningskontroll, ske i små uppströms flodkanaler. När regnet koncentreras i en flod som matas av många små bäckar, och omgiven av bottenmarker och våtmarker med översvämning, den rör sig långsammare över landskapet än om den skulle springa iväg över land. Denna process minskar översvämningstopparna och gör att mer vatten kan tränga ner i marken. Koppla bort de små bäckarna från deras översvämningsslätter, eller asfaltera och ploga de små kanalerna, och regnet kommer snabbt att flytta från höglandet till de större kanalerna, orsakar skadliga översvämningar.
Arikaree-floden i östra Colorado är en intermittent ström som stöder mässingsfisk, en art av oro i staten. Kredit:Ellen Wohl, CC BY-NC
Dessa nätverk ger också kritiska livsmiljöer för många arter. Bäckar som är torra stora delar av året, och våtmarker utan ytflöde in i eller ut ur dem, är lika viktiga för hälsan hos ett flodnät som bäckar som rinner året runt.
Underbart anpassade organismer i torra bäckar väntar i perioder då livgivande vatten rinner in. När vattnet kommer, dessa varelser bryter ut i handling, med mikrober som avlägsnar nitrat precis som i ständigt flödande strömmar. Groddjur flyttar ner från skogar till tillfälligt översvämmade våtmarker för att häcka. liten fisk, som mässingsfiskar, har väntat ut torrperioden i bassänger som håller vatten året runt. När strömmande vatten förbinder poolerna, elritsa skyndar sig igenom avel och lägger ägg som sedan växer till mogen fisk på kort tid.
Vetenskaplig undersökning med kemiska spårämnen har visat att våtmarker utan synlig ytanslutning till andra vattenförekomster faktiskt är sammankopplade via osedda underjordiska vägar som används av vatten och mikrober. Ett flodnät är inte bara en ränna. Det är ett ekosystem, och alla delar, osedd eller sett, materia. Jag tror att det nuvarande förslaget att ändra lagen om rent vatten i grunden kommer att skada flodernas förmåga att försörja allt liv – inklusive oss.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.