Vattenkraftsdammar, som använder rinnande vatten för att vända en serie turbiner för att generera el, tillhandahålla en energikälla som inte är beroende av fossila bränslen. Men de stör också flödet av floder, och påverka fiskarna och människorna som lever där.

Forskare har övervakat många miljöeffekter av dammar, inklusive hur de påverkar en flodstemperatur - och kan potentiellt hota fisken nedströms.

Forskare vid University of Washington var intresserade av att studera hur flera vattenkraftsdammar påverkade temperaturen på tre stora floder i Sydostasiens Mekongflodbassäng. Sedan 2001, varje flod har sett byggandet av minst en stor damm, med mer planerat. De tre floderna konvergerar till Mekongfloden, som människor är beroende av för fisk och bevattning för ris och andra grödor.

Med hjälp av 30 års satellitdata, teamet upptäckte att inom ett år efter öppnandet av en stor damm, nedströms flodtemperaturer under torrperioden sjönk med upp till 3,6 grader F (2 grader C). Avkylningen fortsatte där floderna möter Mekongfloden, som visade, som mest, en 1,8 F (0,8 C) kylning. Forskarna publicerade sina resultat den 13 februari i tidskriften Miljöforskningsbrev . Teamet talar också om relaterad forskning den 15 februari vid American Association for the Advancement of Science årsmöte i Seattle.

"Människor har modellerat hur långt de kunde se en kylande effekt efter att en vattenkraftsdamm går in. I USA, att kylning tenderar att vara lokaliserad kring dammen. Men vad vi ser i Mekong är som, "Wow!" sa seniorförfattaren Faisal Hossain, civilingenjör och miljöteknikprofessor vid UW. "Allt har hänt mycket dramatiskt under de senaste 20 åren. Massor och massor av dammar kom helt plötsligt, vänster och höger. Och nu kan vi se denna kyleffekt som inte längre är lokaliserad, men fortsätter in i flodsystemet. Vi har aldrig sett något liknande, som vi förstår det."

Forskarna använde Landsat-satelliter för att spåra förändringar i ytvattentemperaturen för Sekong, Sesan och Srepok floder. Satelliterna fångar värmen, eller infraröd strålning, från floderna.

"Med dessa uppgifter, vi tittar på temperaturutsläpp från floderna. Det är som nattsyn:Varmare saker avger mer utsläpp, kallare saker ger mindre ifrån sig, " sa huvudförfattaren Matthew Bonnema, en postdoktor vid NASAs Jet Propulsion Laboratory, som slutförde denna forskning som doktorand i civil- och miljöteknik vid UW. "Dessa satelliter har främst använts över land, inte vatten, eftersom du måste titta på ett tillräckligt stort område. Men det finns nästan 40 år av Landsat-data som fungerar utmärkt för stora floder som folk först nyligen börjat dra nytta av."

Att använda satellitdata för att övervaka flodtemperaturen har en varning:moln blockerar satelliternas syn på jorden. Så laget kunde bara övervaka förändringar under regionens torra säsong. Fortfarande, forskarna kunde upptäcka minskningar i flodtemperaturen inom ett år efter att stora dammar i alla tre floder kom online.

Under torrperioden 2001, Sesan-floden hade ett temperaturfall på 1,8 F (1 C), vilket motsvarade färdigställandet av Yali-dammen. Sedan, mellan 2008 och 2009, temperaturen sjönk med ytterligare 3,6 F (2 C) efter att ytterligare två dammar – Sesan 4 och Plei Krong – färdigställdes.

Liknande, År 2009, Srepokfloden svalnade med 2,5 F (1,4 C) under torrsäsongen efter att ett nätverk av fyra dammar kom online.

Och 2015, temperaturen på Sekong River sjönk med 0,7 C året efter att Xe Kaman-dammen färdigställdes vid Xe Kaman River, en biflod till Sekong.

Dessa floder hade också sensorer som övervakade flodens temperatur året runt mellan 2004 och 2011. Före 2009, alla tre floder hade ett liknande temperaturmönster:vattnet började värmas upp i början av torrperioden, runt november eller oktober, och svalnade sedan när den våta säsongen började i april eller maj.

Men efter 2009, floderna Sesan och Srepok, som lät bygga stora dammar under den tiden, höll sig svalt året runt.

"I början av den våta säsongen, dammarna börjar ha mer vatten än de kan lagra, så de släpper det på ett kontrollerat sätt, ", sa Bonnema. "När den våta säsongen fortsätter är de som, 'OK, låt oss fylla upp reservoaren och hålla i vattnet. Sedan när torrperioden kommer, de har denna stora vattenförsörjning som de släpper ut under torrperioden.

"Om du tittar på floden rinner efter att en damm har gått in, du får mer vatten under torrperioden och mindre vatten under den våta årstiden än tidigare. Torrsäsongsvattnet råkar också vara kallare eftersom det dras djupt inuti reservoaren. Det får flodtemperaturen ner närmare vad den är under den våta årstiden."

Teamet undersökte om något annat kunde orsaka dessa temperaturfall, såsom lufttemperatur, nederbörd eller markanvändning i den omgivande regionen. Nederbörden förblev i stort sett densamma under 30-årsperioden. Lufttemperaturen visade en svag uppvärmningstrend. Landet runt floderna hade avskogats under den perioden, men forskare sa att det ofta är kopplat till vattenuppvärmning, kyler inte. Det pekar på dammarnas roll.

Sekongen, Sesan och Srepok floder kombineras till en flod, som så småningom kommer in i Mekongfloden, ett centralt inslag i det sydostasiatiska ekosystemet. Teamet fann att denna infusion en gång värmde Mekong så att floden var, som mest, 0,72 F (0,4 C) varmare nedströms sammanflödet än det var uppströms. Men efter 2001, trenden vände, med floderna som nu kyler Mekongfloden något. Floden är nu upp till 1,4 F (0,8 C) svalare – inte varmare – nedströms sammanflödet.

Det kallare vattnet kan ha en effekt på fisken som lever nedströms, sa forskarna.

"De kommer att fortsätta bygga dessa dammar, "Sa Bonnema." Om du tittar på var nya dammar planeras i 3S -bassängen, de bygger allt närmare Mekong. Dessa är också stora dammar, vilket innebär att effekterna på Mekong kommer att bli mer betydande - dessa temperaturförändringar kommer att bli mer dramatiska. Så frågan är hur vi arbetar med dessa dammar för att minimera deras effekt? Min rekommendation är att vi saktar ner och tänker igenom saker och ting."