Tusentals vattenkraftsdammar är under uppbyggnad runt om i världen, främst i utvecklingsländer. Dessa enorma strukturer är en av världens största källor till förnybar energi, men de orsakar också miljöproblem.

Vattenkraftsdammar försämrar vattenkvaliteten längs floder. Vatten som rinner nedströms från dammarna är utarmat på syre, som skadar många vattenlevande djur. Reservoarerna ovanför dammar är mottagliga för skadliga algblomningar, och kan läcka ut giftiga metaller som kvicksilver från nedsänkt jord.

Vi ville veta om dammar också påverkar flodsystem längre bort, vid kusterna där floder rinner ut i havet. Så vi utförde ett naturligt experiment som jämförde fyra floder längs Mexikos Stillahavskust – två som är uppdämda och två som fortfarande flyter fritt. Vi fann att uppdämning av floder har mätbara negativa ekologiska och ekonomiska effekter på kustområden mer än 60 miles (100 kilometer) nedströms.

Matande eller svältande kustlinjer

Vi studerade fyra flodutflöden längs Mexikos Stillahavskusten i delstaterna Sinaloa och Nayarit. Två av dessa var från floderna San Pedro och Acaponeta, som är relativt obegränsade, med över 75 % av deras flöde obehindrat.

De andra två utflödena kom från floderna Santiago och Fuerte i närheten, som har över 95 % av sitt flöde kvar i reservoarer. Förutom att begränsa vattenflödet, dessa reservoarer fångar sediment – ​​över 1 miljon ton per år längs de två floderna tillsammans.

I fria floder, sediment strömmar nedströms och deponeras så småningom längs kusten, hjälpa till att stabilisera strandlinjen och ibland till och med bygga upp den. Vi upptäckte att detta hände längs de fritt strömmande floderna Acaponeta och San Pedro.

Dock, eftersom sedimentet från de uppdämda floderna Santiago och Fuerte inte längre transporteras nedströms, vågkraften tar över vid kusten. Vid mynningen av dessa två floder, vi fann att vågor eroderade upp till 33 hektar kombinerad mark – motsvarande cirka 62 fotbollsplaner – varje år, med utbredda ekologiska och ekonomiska effekter på de omgivande regionerna.

Friska kusters ekologi

Vår fältforskning visade tydligt att kustinstabilitet till följd av sedimentförlust vid mynningen av de uppdämda floderna skadade ekosystemen längs stranden. Till exempel, vi fann att kustområden nedströms fritt strömmande floder hade betydligt mer växtdiversitet. Många av dessa växter hittades bara i kustområden, och hade därför högt bevarandevärde.

Kusterosion på grund av brist på sedimenttillförsel från floderna minskar också kritiska plantskolors habitat, som mangroveskog, där många kommersiellt viktiga fiskarter tillbringar sitt unga stadium. Vi fann att fiskeaktiviteten vid mynningen av den fritt strömmande floden San Pedro var mycket högre än runt mynningen av den uppdämda floden Fuerte. Denna förlust av fiskepotential kostar cirka 1,3 miljoner USD varje år.

Minskad sedimentflöde berövar också näringsämnen vid kustmynningar. Lukrativt räk- och ostronfiske i regionen som vi studerade är starkt beroende av näringsämnen från floder. I regionen San Pedro River, dessa fisken genererar cirka 5,8 miljoner USD årligen; nära de uppdämda floderna, de har nästan blivit övergivna.

Kustnära mangrovevåtmarker skyddar också kustlinjer från orkaner och tropiska stormar, och fungera som rekreationsområden och bevarande livsmiljö för vilda djur. Att veta detta, vi beräknade att förlusten av dessa ekosystemtjänster runt de uppdämda floderna uppgår till 3,9 miljoner USD årligen.

Ytterligare en annan värdefull funktion som mangrovevåtmarker utför är att lagra "blått kol" i växtvävnad och jord, minska effekterna av klimatförändringarna. Men när kustlinjerna drar sig tillbaka och mangroveskogen förstörs, detta kol frigörs. Vi beräknade att mangroveförlusten i vår studieregion representerade en förlust på cirka $130, 000 i årlig kolhandelspotential för denna region.

Lägga ihop alla ekologiska tjänster som kustekosystemen tillhandahåller, vi uppskattar att de ekonomiska konsekvenserna av strandlinjeförluster runt floderna Santiago och Fuerte relaterade till vattenkraftsdämning uppgick till långt över 10 miljoner dollar per år.

Låter mer sediment flöda

Eftersom sediment är så viktiga för områden runt flodmynningar, Att minska sedimentfångningen bakom dammar kan mildra vissa skadliga effekter på kustområdena. Det finns flera sätt att göra detta – särskilt, sediment kringgå, eller avleda en del av sedimenten som strömmar från uppströms floden runt dammar och tillåta den att återförenas med floden nedströms.

Denna strategi kan inkluderas i nybyggnation eller införlivas i befintliga dammar. Förutom att minska dammarnas miljöpåverkan, det ökar också dammars livslängd genom att minska hastigheten med vilken deras reservoarer fylls med silt.

Hittills, Miljökonsekvensbedömningar av stora inlandsdammar har ofta misslyckats med att korrekt analysera de effekter som dessa dammar kommer att ha nedför floden på kustlinjer, flodmynningar, deltan och laguner. Vår studie visar hur viktigt det är att fullt ut redogöra för dammarnas miljömässiga och ekonomiska effekter längs kuster och bassänger.

Mexiko kan befinna sig i ett skede när det gäller vattenkraft. Den mexikanska regeringen ingick nyligen kontrakt med Hydro-Quebec, världens största vattenkraftsproducent, att renovera befintliga dammar över hela landet. Och en nyligen genomförd studie av en mexikansk icke-statlig organisation, SuMar-Voces por la Naturaleza, rapporterade att ett länge omtvistat förslag att bygga en ny vattenkraftsdamm vid Las Cruces varken är ekonomiskt genomförbart eller nödvändigt för att möta energiefterfrågan i regionen, att få nationella grupper att kräva att projektet slutgiltigt ställs in.

Vi tror att Mexiko och alla nationer som arbetar för att utveckla effektiva, energikällor med låg påverkan bör ta ett helhetsgrepp på framtida dammrelaterade projekt, så att de kan väga sina potentiellt skadliga konsekvenser. De kusteffekter som vi dokumenterade borde vara en del av dessa granskningar.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.