Floder i Europa är så överbelastade av betonghinder som dammar, broar och andra konstgjorda barriärer som de inte längre flyter fritt, som skadar den breda miljön. Att ta bort dessa blockeringar kan återställa dessa vitala akvatiska ekosystem till sin forna glans.

Otaliga dammar, broar, dammar, och vadställen har vuxit upp under århundradena längs Europas floder när människor har försökt tämja och utnyttja dessa kraftfulla vattendrag. De är lika mycket en del av landskapet i vissa områden som floderna själva.

Men denna konstruktion på floder har stört dem i sådan grad att de inte flödar naturligt från källan till havet. På platser, hela floder har blivit inneslutna i betongväggar eller förseglade under jord.

"Flödande floder är friska floder, " sa professor Carlos Garcia de Leaniz, chef för Center for Sustainable Aquatic Research vid Swansea University i Wales. "Med flödande menar vi inte bara vatten, vi menar sediment, energi, näringsämnen och organismer."

När en flods flöde minskar störs det naturliga vattnets kretslopp, tillsammans med dess förmåga att stödja ett hälsosamt ekosystem. Detta har hänt så mycket i Europa att Prof. Garcia de Leaniz och hans kollegor i AMBER-flodens restaureringsprojekt tror att ingen flod har lämnats opåverkad.

"Inte en enda flod i Storbritannien är fri från barriärer och vi tror att inte en enda flod i Europa är fri heller, " sa prof. Garcia de Leaniz, som leder AMBER.

Projektet samlade in statliga uppgifter om floder i hela Europa, som beskrev de konstgjorda hindren i vattnet. Forskarna gick också längs stränderna av fem separata floder i de flesta av EU:s medlemsländer, täcker över 2, 800 km. De jämförde det som registrerades i de officiella databaserna med vad de såg på de delar av floderna de gick längs för att kontrollera informationens riktighet.

De upptäckte att för varje barriär som myndigheterna registrerade, det var i de flesta fall två eller tre gånger fler på fältet.

"I Europa har vi upptäckt 460, 000 barriärer i AMBER och i slutet av året beräknar vi att vi kommer att ha 600, 000, " sa prof. Garcia de Leaniz.

Barriärer

Dessa barriärer inkluderade små dammar såväl som hinder som vadställen, dammar, broar och ramper, som ofta lämnar ett miljöarv som ofta går obemärkt förbi.

"Dessa mindre barriärer är mycket äldre och, uppriktigt sagt, i många fall inte tjänar något syfte längre, " sa prof. Garcia de Leaniz.

Men att ta bort några av dessa hinder skulle ge flera miljöfördelar, han säger. Migrerande fiskar skulle kunna komma åt sina tidigare lekplatser i källvattnet, till exempel. Det skulle också hjälpa viktiga näringsämnen att flöda nedströms, som är grunden för marina ekosystem när de äntligen möter havet.

Att återställa ett mer naturligt flöde skulle också hjälpa floder att transportera mer nederbörd till områden där det finns höga krav på vattenförsörjning. Konstgjorda barriärer och dammar kan förhindra att vatten rinner nedströms, öka risken för torka och översvämningar. I en tid då klimatförändringarna påverkar samhällets motståndskraft mot dessa problem, att ta bort gamla oanvända barriärer kan bli avgörande.

"Vi vet inte ännu hur många barriärer som kan, och borde, tas bort i Europa, men en sak vi med säkerhet vet är att det kommer att finnas många fler (som borde tas bort) än vi har resurser för, " sa prof. Garcia de Leaniz.

AMBER hoppas kunna hjälpa flodförvaltare att välja vilka barriärer som bör tas bort genom att utveckla en adaptiv förvaltningsmetod som maximerar fördelarna och minskar kostnaderna, till exempel genom att rikta in sig på de oanvända barriärer som har störst inverkan på den biologiska mångfalden. Men deras ambition går längre än så.

Prof. Garcia de Leaniz och hans kollegor vill nu övertyga Europeiska kommissionen att införa ett mål för att minska flodfragmentering i EU:s ramdirektiv för vatten, vilket hjälper medlemsstaterna att uppnå god ekologisk status. De sa att direktivet skulle kunna inkludera nya standarder för flodanslutningar som liknar dem för vattenkvalitet.

Detta är viktigt eftersom borttagandet av stora dammar ofta väcker allmänhetens och politiska uppmärksamhet, men med de tillgängliga ekonomiska resurserna kan det vara bättre att undanröja mindre barriärer. Plus, när regeringar vill gå bort från att bränna fossila bränslen, vattenkraftens värde ökar vilket innebär att dammar troligen kommer att finnas kvar.

Damms

Enligt Dr Guglielmo Stecca, en flodmodellerare vid Nya Zeelands National Institute of Water and Atmospheric Research eller NIWA, om vi bättre kan förutsäga hur floder och dammar interagerar med miljön så kan vi hitta en mer hållbar väg framåt för båda.

"Om dammar hanteras på ett mer miljöriktat sätt, man kan tänka sig att återställa några av de översvämningsslätter som behövs för att miljön ska återhämta sig och uppfylla några av sina funktioner, " han sa.

När dammar byggs förändrar de flödet av vatten och sediment nedströms. Vissa floder brukade till och med sprida sig över flera bäckar, annars känd som flätade floder. Dessa kan spridas över en stor översvämningsslät, men uppdämning fick floden att krympa och övergå till en enda ström.

Som svar på många dammar, särskilt i alpregionen, begränsa mängden vatten som släpps tillbaka till dessa områden strikt för att förhindra farliga översvämningar och ge nyckelförvaring för bevattning och vattenkraftproduktion. Flätade floder, dock, stödja ett brett utbud av ekologiska funktioner, som att hjälpa till att sprida näringsämnen över ett landskap och stödja en starkare biologisk mångfald.

"Det har varit mycket debatt tidigare om det minsta flödet som dammen måste släppa, "Dr Stecca sa." Anledningen till att detta är svårt att ställa in är för att det kommer med ett pris eftersom vatten som lagras i dammarna är extremt värdefullt. "

Dr. Stecca var huvudforskaren i BraidSideEarth-projektet, som tittade på flätade floder i Nya Zeeland. Han tittade på hur de kunde ge restaureringsinsikter för europeiska floder som var hårt påverkade av dammar.

Waitaki River i Nya Zeeland, till exempel, påverkas av flera vattenkraftsdammar. Dr. Stecca använde historiska bilder som kartlade utvecklingen av floder i området och kombinerade detta med tidigare analys av hur frekvensen och omfattningen av översvämningar förändrades med dammbygget.

Han använde denna information för att utveckla en modell som kan hjälpa europeiska dammoperatörer och flodförvaltare att bättre förstå och förutse hur de kan släppa ut mer vatten för att upprätthålla både damm och nedströms miljö i floder.

Dr. Stecca hoppas att detta är det första steget i att hitta ett mer hållbart sätt för dammar att fungera i miljön, vilket han säger är avgörande nuförtiden när "vattenkraftsbyggandet tar fart runt om i världen, "särskilt i Asien, Sydamerika och Afrika.